Sisu
- Energia metabolism
- Homolaktiline kääritamine
- Heterolaktiline kääritamine
- Põletuse tunne
- Kapsas ja jogurt
Glükolüüs on rakkude hingamise esimene samm ja selle toimimiseks pole hapnikku vaja. Glükolüüs muudab suhkru molekuli kaheks püruvaadi molekuliks, saades ka kaks molekuli - adenosiintrifosfaadi (ATP) ja nikotiinamiidadeniini dinukleotiidi (NADH). Kui hapnik puudub, saab raku käärida kääruvaasid metabolismi teel.
Energia metabolism
ATP on raku energiasalvestusmolekul, samas kui NADH ja selle oksüdeeritud versioon NAD + osalevad rakureaktsioonides, mis hõlmavad elektronide ülekandmist, mida nimetatakse redoksreaktsioonideks. Hapniku olemasolul saab rakk eraldada olulist keemilist energiat, lagundades sidrunhappe tsükli käigus püruvaadi, mis muundab NADH tagasi NAD + -ks. Ilma oksüdeerimiseta peab rakk kasutama NADH oksüdeerimiseks fermentatsiooni, enne kui see koguneb ebatervislikule tasemele.
Homolaktiline kääritamine
Püruvaat on kolmesüsinikmolekul, mille ensüüm laktaatdehüdrogenaas muundab homolaktilise kääritamise teel tuntud protsessi laktaadiks. Protsessis oksüdeeritakse NADH NAD + -ks, mis on vajalik glükolüüsi jätkamiseks. Hapniku puudumisel takistab homolaktiline fermentatsioon NADH kogunemist, mis peataks glükolüüsi ja rööviks selle energiaallika raku. Fermentatsioon ei anna ühtegi ATP-molekuli, kuid see võimaldab glükolüüsi jätkuda ja tekitada väikese näputäis ATP-sid. Homolaktilisel kääritamisel on laktaat ainus toode.
Heterolaktiline kääritamine
Hapniku puudumisel võivad teatud organismid, näiteks pärm, muuta püruvaadi süsinikdioksiidiks ja etanooliks. Õlletootjad saavad sellest protsessist kasu, et muuta viljapüree õlleks. Heterolaktiline kääritamine toimub kahes etapis. Esiteks muundab ensüüm püruvaatdehüdrogenaas püruvaadi atsetaldehüüdiks. Teises etapis kannab ensüüm alkoholdehüdrogenaas NADH-st vesiniku atseetaldehüüdiks, muutes selle etanooliks ja süsinikdioksiidiks. Protsess regenereerib ka NAD +, mis võimaldab jätkata glükolüüsi.
Põletuse tunne
Kui olete kunagi tundnud, et teie lihased põlevad raske füüsilise koormuse ajal, tunnete homolaktilise kääritamise mõju lihasrakkudes. Pingeline treening kahandab raku hapnikuvarusid ajutiselt. Nendes tingimustes metaboliseerivad lihased püruvaadi piimhappeks, mis tekitab tuttava põletustunde. See on siiski stopp-reaktsioon madala hapnikusisalduse korral. Ilma hapnikuta võivad rakud kiiresti surra.
Kapsas ja jogurt
Anaeroobset kääritamist kasutatakse õlle kõrval mitmete toiduainete loomiseks. Näiteks kapsas saab kääritamisest kasu selliste hõrgutiste saamiseks nagu kimchee ja hapukapsas. Teatud bakteritüved, sealhulgas Lactobacillus bulgaricus ja Streptococcus thermophiles, muudavad piima jogurtiks läbi homolaktilise kääritamise. Protsess peibutab piima, annab jogurtile maitset ja suurendab piima happesust, mis muudab selle paljude kahjulike bakterite jaoks ületamatuks.