Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Ulemperne ved gæring af mælkesyre

Fordelingen af ​​glukose i dine celler er opdelt i to forskellige faser, hvoraf den første kaldes glycolyse. Et af produkterne af glycolyse er et molekyle kaldet pyruvat, som normalt vil undergå yderligere oxidation i citronsyrecyklusen. Når ilt er utilstrækkeligt, bruger dine celler pyruvat gennem mælkesyredannelse. Denne proces er afgørende for fortsat glykolyse, men det har også nogle ulemper.

Begrundelse

Under korte udbrud af aktivitet som en sprint løber dine skeletmuskelfibre ud af det ilt, de har brug for at fortsætte aerob åndedræt. Glycolyse reducerer NAD + til NADH, og hvis dine muskelfibre ikke oxiderer NADH tilbage til NAD +, vil de løbe tør for NAD + for glycolyse og være ude af stand til at nedbryde mere glukose til energi. For at genopbygge deres forsyning med NAD + reducerer de pyruvat til mælkesyre, der oxiderer NADH til NAD + i processen.

Ineffektivitet

Glycolyse efterfulgt af mælkesyredrift ekstraherer kun en brøkdel af den energi, der opbevares i hvert glukosemolekyle, der producerer kun fire ATP pr glucose sammenlignet med mere end 30 glucose for aerob åndedræt. Celler, der er afhængige af mælkesyrefermentation, har brug for at forbruge mere glukose for at få den samme mængde energi som celler, der bruger aerob åndedræt. Fermentering udbreder også den energi, der opbevares ved reduktion af NADH på reduktion af pyruvat, hvilket ikke er nyttigt for dine celler.

Melkesyre

Den mælkesyre, der genereres ved fermentering, kan genbruges af din lever, men det tager tid. Mens du løber, akkumuleres mælkesyre og når meget høje koncentrationer i ekstracellulær væske. Denne opbygning skaber den brændende fornemmelse du føler i meget aktive muskler under en hurtig sprint eller lignende aktivitet. Det forhindrer også nedbrydning af glucose, hvilket gør det vanskeligere for dine muskelfibre at opretholde yderligere anstrengelse. Selv velkvalificerede atleter kan kun sprinte så længe før de skal bremse eller hvile.

Glycogen

Da dine muskelceller brænder glucose, skal de grave længere ind i deres butik af glykogen , en polymer af glucosemolekyler bruger dine celler til at lagre glucose. Da mælkesyrefermenteringsprocessen er ineffektiv, bruger cellerne glukose hurtigt, hvor de sparer deres akkumulerede forsyning. Sammen med mælkesyreopbygning betyder disse virkninger, at din krop har en meget begrænset kapacitet til hurtig og intens anstrengelse, meget mere end for andre dyr som fugle.