Beztlenowe uzyskiwanie energii

<

Obecnie wiadomo, że pierwsze organizmy zamieszkujące Ziemię uzyskiwały energię beztlenowo. Chociaż ten sposób pozyskiwania energii pojawił się na naszej planecie jako pierwszy, to jednak jako stosunkowo mało wydajny uniemożliwiał organizmom osiąganie dużych rozmiarów. Wśród sposobów beztlenowego uzyskiwania energii wyróżnić można oddychanie beztlenowe oraz różne rodzaje fermentacji.

Oddychanie beztlenowe przeprowadzane jest jedynie przez niektóre organizmy prokariotyczne. Różne gatunki bakterii przeprowadzają często zupełnie odmienne reakcje umożliwiające im pozyskiwanie energii, a wydajność energetyczna tych procesów różni się w zależności od pierwiastka lub związku chemicznego na który ostatecznie trafiają elektrony. Niektóre organizmy zdolne do przeprowadzania oddychania beztlenowego, potrafią przeżyć zarówno w środowisku, w którym tlen jest obecny, jak również w przepadku jego braku. Inne giną w obecności tlenu i nazywa się je wówczas beztlenowcami obligatoryjnymi.

W przeciwieństwie do oddychania beztlenowego, fermentacja jest o wiele bardziej rozpowszechniona w przyrodzie i przeprowadzają ją nawet niektóre komórki człowieka. Zysk energetyczny pochodzący z fermentacji jest bardzo niewielki, dlatego często występuje ona jako dodatkowy, ale nie jedyny sposób uzyskiwania energii. Tak jest właśnie w organizmie człowieka. Kiedy włókna mięśniowe intensywnie pracują, czasem dochodzi do niedoboru tlenu, w stosunku do zapotrzebowania. Mięśnie aby działać prawidłowo potrzebują ATP, które standardowo jest produkowane podczas oddychania tlenowego. Końcowym akceptorem elektronów w tym procesie jest tlen, dlatego intensywność oddychania tlenowego jest ograniczana stężeniem tlenu w mięśniach. Gdy tlenu jest zbyt mało by pokryć zapotrzebowanie energetyczne mięśnia, wówczas zaczyna on przeprowadzać fermentację mlekową. Pierwszym etapem w przypadku obu tych procesów jest glikoliza, podczas której glukoza jest rozkładana na dwie cząsteczki pirogronianu. Różnice zaczynają się później, o czym dowiesz się więcej właśnie z tej lekcji. Zapraszam do oglądania!