İçerik
- Fermantasyona Karşı Hücresel Solunum
- Glikoliz: Fermentasyon Öncesi Şekerin Bozulması
- Glikoliz Oksijen Gerektirmez
- Glikolizden Fermentasyona
- Fermantasyon Yoluyla ATP ve Enerji Üretimi
- Fermantasyon için kullanır
Glikoz gibi organik bileşiklerden, elektron alıcıları olarak bir hücrenin içindeki kimyasal (genellikle organik) bileşikleri kullanarak oksidasyonla enerji üretimi denir. fermantasyon.
Bu, glikozdan gelen elektronların ve oksitlenen diğer bileşiklerin, hücrenin dışından getirilen bir alıcıya, tipik olarak oksijene aktarıldığı hücresel solunumun bir alternatifidir. Bu, hücresel solunumun bir alternatifidir (oksijen olmadan, hücresel solunum yapılamaz).
Fermantasyona Karşı Hücresel Solunum
Fermentasyon anaerobik (oksijen eksikliği) koşullar altında gerçekleşebilirken, oksijen de bol olduğunda meydana gelebilir.
Örneğin maya, bol oksijen mevcut olsa bile, süreci desteklemek için yeterli glikoz mevcutsa, hücresel solunum için fermantasyonu tercih eder.
Glikoliz: Fermentasyon Öncesi Şekerin Bozulması
Enerji bakımından zengin şeker - özellikle glukoz - bir hücreye girdiğinde, glikoliz adı verilen bir işlemde parçalanır. Glikoliz hem hücresel solunum hem de fermantasyon için önkoşul bir adımdır.
Şekerin parçalanması için ya fermantasyona ya da hücresel solunumlara yol açabilecek yaygın bir yoldur.
Glikoliz Oksijen Gerektirmez
Glikoliz, evrim tarihinin çok erken başlarında ortaya çıkan antik bir biyokimyasal süreçtir. Glikoliz için çekirdek reaksiyonlar, yaklaşık 3.5 milyar yıl önce ortaya çıkan, ancak denizleri ve atmosferi kayda değer miktarda oksijenle doldurmak için yaklaşık 1.5 milyar yıl sürecek olan, fotosentez gelişmeden çok önce mikroorganizmalar tarafından "icat edildi".
Böylece, karmaşık ökaryotlar (hayvan, bitkiler, mantarlar ve protist krallıkları içeren biyolojik alan) bile, solunumsuz, oksijensiz vs. enerji üretme kabiliyetine sahiptir. Mantarda, mantar krallığına ait, glikolizin kimyasal ürünleri hücre için enerji üretmek üzere fermente edilir.
Glikolizden Fermentasyona
Glikolizin sonunda, altı karbonlu glikoz yapısı piruvat adı verilen üç karbonlu bileşiğin iki molekülüne bölünmüş olacaktır. Aynı zamanda, NAD + adı verilen daha "okside" bir kimyasaldan kimyasal NADH de üretilir.
Mayada piruvat, daha sonra asetaldehit ve karbondioksit verecek şekilde glikolizde daha önce üretilen NADH'den transfer edilen elektronların kazanımına "indirgeme" ye uğrar.
Asetaldehit daha sonra, fermantasyonun nihai ürünü olan etil alkole daha da indirgenir. İnsanlar dahil hayvanlarda, piruvat, oksijenin mevcudiyeti düşük olduğunda fermente edilebilir. Bu özellikle kas hücrelerinde doğrudur. Bu olduğunda, çok az miktarda alkol üretilmesine rağmen, glikolizden çıkan piruvatın çoğu alkole değil, laktik aside indirgenir.
Laktik asit, hayvan hücrelerini bırakıp kalpte enerji üretmek için kullanılabilirken, kasların içinde birikerek ağrıya neden olabilir ve atletik performansın düşmesine neden olabilir. Bu, ağırlıkları kaldırdıktan, uzun süre koşar, şarkı söylerken, ağır kutuları kaldırırken vb. Hissettiğiniz "yanma" hissidir.
Fermantasyon Yoluyla ATP ve Enerji Üretimi
Hücrelerdeki evrensel enerji taşıyıcısı ATP (adenozin trifosfat) olarak bilinen bir kimyasaldır. Oksijen kullanılıyorsa, hücreler ATP'yi glikoliz ve ardından hücresel solunum yoluyla üretebilir - öyle ki bir glikoz şekeri molekülü hücre tipine bağlı olarak 36-38 ATP molekülü verir.
Bu 36-38 ATP moleküllerinden sadece iki tanesi glikoliz fazı sırasında üretilir. Bu nedenle, eğer fermentasyonun hücresel solunum için bir alternatif olarak kullanılması durumunda, hücreler, solunum kullanımından çok daha az enerji harcarlar. Bununla birlikte, düşük oksijen veya anaerobik koşullarda, fermantasyon, bir organizmayı yaşamaya ve hayatta kalmaya devam ettirir, çünkü aksi takdirde oksijen olmadan solunum yapmazlar.
Fermantasyon için kullanır
İnsanlar, özellikle yiyecek ve içecek söz konusu olduğunda, fermantasyon sürecini kendi yararımız için kullanırlar. Ekmek yapımı, bira ve şarap üretimi, turşu, yoğurt ve kombucha, fermantasyon işlemini kullanır.