Čo je to glykolýza v anaeróbnom dýchaní?

Každý živý tvor je tvorený z buniek, ktoré si plnia svoje príslušné povinnosti. Aj tak s nami ako ľuďmi. Bunky v našom tele vykonávajú rôzne procesy na prežitie vrátane dýchania. V tomto štádiu sa cukor obsahujúci 6 uhlíkov štiepi na 2 molekuly pyruvátu, z ktorých každý pozostáva z 3 uhlíkov. Tento proces sa potom nazýva glykolýza a prebieha v cytosóle.

Ďalej sa molekula pyruvátu opäť rozkladá prostredníctvom aeróbneho a anaeróbneho dýchania. Anaeróbne dýchanie sa vyskytuje v bunkách kvasiniek aj vo svalových bunkách. V kvasinkových bunkách sa pyruvát štiepi na etanol a oxid uhličitý. Medzitým svalové bunky konvertujú pyruvát na kyselinu mliečnu.

Na rozdiel od anaeróbneho dýchania sa pyruvát pri aeróbnom dýchaní pomocou kyslíka úplne oxiduje na oxid uhličitý a vodu.

Hmm ... znie to trochu komplikovane, čo? Dobre, takže to mozog nebude variť, poďme sa dozvedieť viac, čo presne sa myslí glykolýzy a anaeróbne dýchanie.

Glykolýza

Ako už bolo spomenuté, glykolýza je prvým stupňom bunkového dýchania. Tento proces sa vyskytuje v bunkovej cytosóle. Glykolýza je tiež známa ako dráha Embden-Meyerhof-Parnas alebo dráha EMP. V tomto procese dochádza k anaeróbnemu procesu, ktorý rozdeľuje jednu molekulu glukózy na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej. Fázy procesu glykolýzy možno vidieť na obrázku vyššie.

Ak to formulujeme, celková reakcia glykolýzy je nasledovná.

C 6 H 12 O 6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 kyselina pyrohroznová + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +

Na tabuľku nižšie sa môžeme pozrieť aj na výpočet glykolýzy.

glykolýza2

Anaeróbne dýchanie

V procese glykolýzy závisia podmienky pyruvátu od dostupnosti kyslíka v bunkách. Pomocou kyslíka môžu molekuly pyruvátu vstúpiť do mitochondrií a oxidujú sa na oxid uhličitý a vodu. Ale keď nie je kyslík, pyruvát sa potom prevedie na etanol alebo kyselinu mliečnu. Tento proces je známy ako anaeróbne dýchanie. Anaeróbne dýchanie, ktoré sa vyskytuje u prokaryotov a jednobunkových eukaryotov, sa často nazýva fermentácia. Fermentácia sa delí na dva typy, a to alkoholové kvasenie a kyslé mliečne kvasenie.

Alkoholické kvasenie sa vykonáva kvasinkami a niektorými ďalšími mikroorganizmami. V tomto procese bude kyselina pyrohroznová vznikajúca z glykolýzy dekarboxylovaná na acetaldehyd pomocou enzýmu dekarboxylázy. Potom v prítomnosti vodíka dôjde k redukcii acetaldehydu pomocou dehydrogenácie enzýmu alkohol za vzniku etanolu alebo etylalkoholu.

Medzitým sa fermentácia kyseliny mliečnej uskutočňuje pomocou svalových buniek, baktérií mliečneho kvasenia (LAB) a niektorých plesní. Príkladom fermentácie kyseliny mliečnej je výroba jogurtu, pretože baktérie Lactobacillus sp. premena laktózového cukru na kyselinu mliečnu. Produkovaná kyselina mliečna spôsobuje zhlukovanie alebo zrážanie mlieka do jogurtu. V tomto procese sa pyruvát z glykolýzy priamo redukuje na kyselinu mliečnu pomocou NADH + H +. Táto reakcia je katalyzovaná enzýmom mliečna dehydrogenáza. Počas fermentácie nevzniká žiadny oxid uhličitý.