Ogni essere vivente è formato da cellule che svolgono i loro rispettivi compiti. Anche così con noi come esseri umani. Le cellule del nostro corpo svolgono vari processi per sopravvivere, inclusa la respirazione. Ebbene, in questa fase lo zucchero contenente 6 atomi di carbonio viene scomposto in 2 molecole di piruvato, ciascuna delle quali consiste di 3 atomi di carbonio. Questo processo viene quindi chiamato glicolisi e avviene nel citosol.
Inoltre, la molecola del piruvato viene nuovamente scomposta attraverso la respirazione aerobica e anaerobica. La respirazione anaerobica si verifica sia nelle cellule di lievito che nelle cellule muscolari. Nelle cellule di lievito, il piruvato viene scomposto in etanolo e anidride carbonica. Nel frattempo, le cellule muscolari convertono il piruvato in acido lattico.
A differenza della respirazione anaerobica, nella respirazione aerobica il piruvato viene completamente ossidato in anidride carbonica e acqua utilizzando l'ossigeno.
Hmm ... sembra un po 'complicato eh? Bene, affinché questo cervello non bolle, scopriamo di più, cosa si intende esattamente per glicolisi e respirazione anaerobica.
Glicolisi
Come accennato in precedenza, la glicolisi è il primo stadio della respirazione cellulare. Questo processo si verifica nel citosol cellulare. La glicolisi è anche nota come via Embden-Meyerhof-Parnas o via EMP. In questo processo, si verifica un processo anaerobico che rompe una molecola di glucosio in due molecole di acido piruvico. Le fasi del processo di glicolisi possono essere viste nella figura sopra.
Se lo formuliamo, la reazione complessiva della glicolisi è la seguente.
C 6 H 12 O 6 + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 Acido piruvico + 2 ATP + 2 NADH + 2 H +
Possiamo anche guardare il calcolo della glicolisi con la tabella sottostante.
Respirazione anaerobica
Nel processo di glicolisi, le condizioni del piruvato dipendono dalla disponibilità di ossigeno nelle cellule. Con l'ossigeno, le molecole di piruvato possono entrare nei mitocondri e vengono ossidate per formare anidride carbonica e acqua. Ma quando non c'è ossigeno, il piruvato viene quindi convertito in etanolo o acido lattico. Questo processo è noto come respirazione anaerobica. La respirazione anaerobica che si verifica nei procarioti e negli eucarioti unicellulari viene spesso definita fermentazione. La fermentazione si divide in due tipologie, ovvero fermentazione alcolica e fermentazione lattica.
La fermentazione alcolica viene svolta dal lievito e da alcuni altri microrganismi. In questo processo, l'acido piruvico risultante dalla glicolisi verrà decarbossilato in acetaldeide utilizzando l'enzima decarbossilasi. Quindi in presenza di idrogeno, si ha una riduzione dell'acetaldeide con l'enzima alcol deidrogenato per formare etanolo o alcol etilico.
Nel frattempo, la fermentazione dell'acido lattico viene svolta dalle cellule muscolari, dai batteri dell'acido lattico (LAB) e da alcuni funghi. La produzione dello yogurt è un esempio di fermentazione dell'acido lattico perché il batterio Lactobacillus sp. convertire lo zucchero lattosio in acido lattico. L'acido lattico che viene prodotto provoca l'aggregazione o la coagulazione del latte nello yogurt. In questo processo, il piruvato della glicolisi viene ridotto direttamente ad acido lattico da NADH + H +. Questa reazione è catalizzata dall'enzima lattico deidrogenasi. Durante la fermentazione non viene prodotta anidride carbonica.
