İçerik
Glikoliz, hücre solunumunda ilk adımdır ve ilerlemek için oksijen gerektirmez. Glikoliz, bir şeker molekülünü iki piruvat molekülüne dönüştürür, ayrıca her biri adenosin trifosfat (ATP) ve nikotinamid adenin dinükleotit (NADH) olmak üzere iki molekül üretir. Oksijen olmadığında, bir hücre piruvatları fermantasyon işlemi boyunca metabolize edebilir.
Enerji metabolizması
ATP, hücrenin enerji depolama molekülüdür, NADH ve oksitlenmiş versiyonu NAD +, redoks reaksiyonları olarak bilinen elektronların transferini içeren hücre reaksiyonlarında yer alır. Oksijen varsa, hücre, NADH'yi tekrar NAD + 'a dönüştüren sitrik asit döngüsü boyunca piruvatı parçalayarak önemli kimyasal enerji elde edebilir. Oksidasyon olmadan, hücre, sağlıksız seviyelere gelmeden önce NADH'yi oksitlemek için fermantasyon kullanmalıdır.
Homolactic Fermantasyon
Piruvat, laktat dehidrojenaz enziminin homolaktik fermantasyon olarak bilinen işlem yoluyla laktata dönüştüğü üç karbonlu bir moleküldür. İşlemde, NADH, glikolizin ilerlemesi için gerekli olan NAD + içine oksitlenir. Oksijen yokluğunda, homolaktik fermentasyon NADH'nin birikmesini önler, bu da glikolizi durduracak ve enerji kaynağının hücresini soymaya başlayacaktır. Fermantasyon herhangi bir ATP molekülü vermez, ancak glikolizin devam etmesine ve küçük bir ATP damlası üretmesine izin verir. Homolaktik fermantasyonda laktat yegane üründür.
Heterolaktik Fermantasyon
Oksijen yokluğunda, maya gibi bazı organizmalar piruvatı karbondioksit ve etanole dönüştürebilir. Bira üreticileri, tahıl ezmesini biraya dönüştürmek için bu işlemden yararlanır. Heterolaktik fermantasyon iki aşamada ilerler. İlk olarak, piruvat dehidrojenaz enzimi piruvatı asetaldehite dönüştürür. İkinci aşamada, alkol dehidrojenaz enzimi, hidrojeni NADH'den asetaldehite aktarır, etanol ve karbondioksite dönüştürür. İşlem ayrıca, glikolizin devam etmesini sağlayan NAD + 'ı da yeniler.
Yanık hissetmek
Ağır fiziksel aktivite sırasında kaslarınızın yandığını hissederseniz, kas hücrelerinizdeki homolaktik fermantasyonun etkisini yaşarsınız. Yorucu egzersiz geçici olarak hücrenin oksijen kaynağını tüketir. Bu koşullar altında kaslar piruvatı, bilinen yanma hissini üreten laktik aside metabolize eder. Bununla birlikte, bu düşük oksijen seviyelerine geçici bir reaksiyondur. Oksijen olmadan hücreler hızla ölebilir.
Lahana ve Yoğurt
Anaerobik fermantasyon bira dışında birkaç gıda maddesi oluşturmak için kullanılır. Örneğin lahana, kimchee ve lahana turşusu gibi lezzetler elde etmek için fermantasyondan yararlanır. Lactobacillus bulgaricus ve Streptococcus thermophiles gibi bazı bakteri türleri, sütü homolaktik fermantasyon yoluyla yoğurt haline getirir. İşlem, sütü yoğunlaştırır, yoğurt lezzetini verir ve sütün asitliğini arttırır, bu da birçok zararlı bakteri için hoş değildir.