Садржај
- Гориво за енергију
- Упоређивање ферментације и ћелијске респирације
- Енергија из ћелијског дисања
- Енергија из процеса ферментације
Целом животу је потребна енергија за обављање животних функција. Чак и сједење и читање одузима енергију. Раст, варење, кретање: сви захтевају потрошњу енергије. Трчање маратона одузима пуно енергије. Па, одакле долази сва та енергија?
Гориво за енергију
Енергија потребна за обављање животних функција долази од распада шећера. Фотосинтеза користи енергију сунца за комбиновање угљен-диоксида и воде да би настала глукоза (шећер), ослобађајући кисеоник као отпадни производ. Биљке складиште ову глукозу као шећер или скроб. Животиње, гљивице, бактерије и - понекад - друге биљке, хране се тим биљним ресурсима, разграђујући скроб или шећер да би ослободили складиштену енергију.
Упоређивање ферментације и ћелијске респирације
Ферментација и ћелијско дисање разликују се у једном критичном фактору: кисеонику. Ћелијско дисање користи кисеоник у хемијској реакцији која ослобађа енергију из хране. Ферментација се одвија у анаеробном или истрошеном кисеонику. Како ферментација не користи кисеоник, молекул шећера се не разграђује у потпуности и тако ослобађа мање енергије. Процес ферментације у ћелијама ослобађа око две енергетске јединице док ћелијско дисање ослобађа укупно око 38 енергетских јединица.
Енергија из ћелијског дисања
Код ћелијског дисања, кисеоник се комбинује са шећерима ради ослобађања енергије. Овај процес започиње у цитоплазми и завршава се у митохондријама. У цитоплазми се један шећер разграђује на два молекула пируичне киселине, ослобађајући две енергетске јединице аденосин трифосфата или АТП-а. Два молекула пируичне киселине прелазе у митохондрије где се сваки молекул претвара у молекул који се зове ацетил ЦоА. Атоми водоника ацетил ЦоА уклањају се у присуству кисеоника, ослобађајући сваки пут електрон, све док не остане водоник. У овом тренутку, ацетил ЦоА је разбијен, а остају само угљен диоксид и вода. Овај процес ослобађа четири АТП енергетске јединице. Сада електрони пролазе низ ланац транспорта електрона, на крају испуштајући око 32 АТП јединице. Дакле, процес ћелијског дисања ослобађа око 38 јединица АТП енергије из сваке молекуле глукозе.
Енергија из процеса ферментације
Шта ако ћелија нема довољно кисеоника за ћелијско дисање? Израз "осети опекотину" резултат је овог анаеробног пута. Ако је ниво ћелије кисеоник пренизак за ћелијско дисање, обично зато што плућа не могу да одржавају потребе за ћелијским кисеоником, тада долази до ферментацијског ћелијског дисања. У овом случају, молекул шећера се само разграђује у ћелијској цитоплазми, ослобађајући око две АТП енергетске јединице. Процес распада се не наставља у митохондријама. Ово делимично разградње глукозе ослобађа мало енергије да ћелија може наставити да ради, али некомплетна реакција производи млечну киселину која се гради у ћелији. Ова ферментација млечне киселине изазива пецкање када мишићи не добијају довољно кисеоника за ћелијско дисање.