Obsah
- Prehľad aeróbneho bunkového dýchania
- Predchodca cyklu Krebs: Glykolýza
- Krebsov cyklus
- Dôležitosť elektrónového dopravného reťazca
Hlavný rozdiel medzi anaeróbnymi a aeróbnymi podmienkami je požiadavka na kyslík. Anaeróbne procesy nevyžadujú kyslík, zatiaľ čo aeróbne procesy vyžadujú kyslík. Krebsov cyklus však nie je taký jednoduchý. Je súčasťou komplexného viacstupňového procesu nazývaného bunkové dýchanie. Aj keď použitie kyslíka nie je priamo zapojené do Krebsovho cyklu, považuje sa za aeróbny proces.
Prehľad aeróbneho bunkového dýchania
Aeróbne bunkové dýchanie nastáva, keď bunky konzumujú jedlo, aby produkovali energiu vo forme adenín trifosfátu alebo ATP. Katabolizmus cukru v glukóze znamená začiatok bunkového dýchania, keď sa z jeho chemických väzieb uvoľňuje energia. Komplexný proces pozostáva z niekoľkých vzájomne závislých komponentov, ako je glykolýza, Krebsov cyklus a reťazec prenosu elektrónov. Celkovo tento proces vyžaduje 6 molekúl kyslíka na každú molekulu glukózy. Chemický vzorec je energia 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP.
Predchodca cyklu Krebs: Glykolýza
Glykolýza sa vyskytuje v cytoplazme bunky a musí predchádzať Krebsov cyklus. Tento proces vyžaduje použitie dvoch molekúl ATP, ale pretože sa glukóza rozdeľuje z molekuly šesťuhlíkového cukru na dve molekuly trojuhlíkového cukru, vytvoria sa štyri molekuly ATP a dve molekuly NADH. Cukor s tromi uhlíkmi, známy ako pyruvát a NADH, sa premiešava do Krebsovho cyklu, aby sa za aeróbnych podmienok vytvorilo viac ATP. Ak nie je prítomný žiadny kyslík, pyruvát sa nesmie dostať do Krebsovho cyklu a ďalej sa oxiduje na kyselinu mliečnu.
Krebsov cyklus
Krebsov cyklus sa vyskytuje v mitochondriách, ktoré sa tiež nazývajú energetickým domom bunky. Keď pyruvát príde z cytoplazmy, každá molekula sa úplne rozloží z cukru s tromi atómami uhlíka na fragment s dvoma atómami uhlíka. Výsledná molekula je naviazaná na koenzým, ktorý začína Krebsov cyklus. Ako fragment uhlíka s dvoma atómami uhlíka prechádza cyklom, má čistú produkciu štyroch molekúl oxidu uhličitého, šiestich molekúl NADH a dvoch molekúl ATP a FADH2.
Dôležitosť elektrónového dopravného reťazca
Keď je NADH redukovaný na NAD, transportný reťazec elektrónov prijíma elektróny z molekúl. Keď sa elektróny prenášajú na každý nosič v rámci elektrónového transportného reťazca, uvoľňuje sa voľná energia a používa sa na vytvorenie ATP. Kyslík je konečným prijímateľom elektrónov v reťazci prenosu elektrónov. Bez kyslíka sa transportný reťazec elektrónov zasekne elektrónmi. V dôsledku toho nie je možné vyrábať NAD, čo spôsobuje, že glykolýza produkuje kyselinu mliečnu namiesto pyruvátu, ktorý je nevyhnutnou súčasťou Krebsovho cyklu. Krebsov cyklus je teda silne závislý od kyslíka a považuje ho za aeróbny proces.