Vsebina
- Metabolizem energije
- Homolaktična fermentacija
- Heterolaktična fermentacija
- Občutek opekline
- Zelje in jogurt
Glikoliza je prvi korak pri celičnem dihanju in za nadaljevanje ni potreben kisik. Glikoliza pretvori molekulo sladkorja v dve molekuli piruvata, pri čemer nastaneta tudi dve molekuli adenozin trifosfata (ATP) in nikotinamid adenin dinukleotida (NADH). Ko kisika ni, lahko celica presnavlja piruvate s fermentacijo.
Metabolizem energije
ATP je molekula za shranjevanje energije v celici, medtem ko NADH in njegova oksidirana različica NAD + sodelujeta v celičnih reakcijah, ki vključujejo prenos elektronov, znane kot redoks reakcije. Če je kisik prisoten, lahko celica izloči veliko kemijske energije z razgradnjo piruvata skozi cikel citronske kisline, ki pretvori NADH nazaj v NAD +. Brez oksidacije mora celica uporabiti fermentacijo za oksidacijo NADH, preden se nabere do nezdrave ravni.
Homolaktična fermentacija
Piruvat je tri ogljikova molekula, ki jo encim laktat dehidrogenaza pretvori v laktat skozi postopek, znan kot homolaktična fermentacija. V procesu se NADH oksidira v NAD +, ki je potreben za nadaljevanje glikolize. Če ni kisika, homolaktična fermentacija preprečuje kopičenje NADH, kar bi zaustavilo glikolizo in oropalo celico njenega vira energije. Fermentacija ne daje nobenih molekul ATP, vendar omogoča, da se glikoliza nadaljuje in nastane majhen delček ATP. Pri homolaktični fermentaciji je laktat edini izdelek.
Heterolaktična fermentacija
Če ni kisika, lahko nekateri organizmi, kot je kvas, pretvorijo piruvat v ogljikov dioksid in etanol. Pivovarji izkoristijo ta postopek za pretvorbo žitne kaše v pivo. Heterolaktična fermentacija poteka v dveh korakih. Prvič, encim piruvat dehidrogenaza pretvori piruvat v acetaldehid. V drugem koraku encim alkohol dehidrogenaza prenaša vodik iz NADH v acetaldehid in ga pretvori v etanol in ogljikov dioksid. Postopek obnavlja tudi NAD +, kar omogoča nadaljevanje glikolize.
Občutek opekline
Če ste kdaj občutili, kako mišice gorijo med težkimi fizičnimi aktivnostmi, doživljate učinek homolaktične fermentacije v vaših mišičnih celicah. Naporna vadba začasno izčrpa oskrbo celice s kisikom. V teh pogojih mišice metabolizirajo piruvat v mlečno kislino, kar povzroči znani pekoč občutek. Vendar gre za zaustavitveno reakcijo na nizko raven kisika. Brez kisika lahko celice hitro umrejo.
Zelje in jogurt
Anaerobna fermentacija se uporablja za ustvarjanje več živil poleg piva. Na primer, zelje koristi od fermentacije, da dobi dobrote, kot sta kimchee in kislo zelje. Nekateri sevi bakterij, vključno z Lactobacillus bulgaricus in Streptococcus termofili, pretvorijo mleko v jogurt s homolaktično fermentacijo. Postopek zgošča mleko, daje aromo jogurta in poveča kislost mleka, zaradi česar je neprijeten za številne škodljive bakterije.