Hvad sker der, når der ikke er noget ilt tilgængeligt i slutningen af langsom glycolyse?

Glykolyse er det første trin i celle respiration, og det kræver intet ilt for at fortsætte. Glykolyse omdanner et molekyle af sukker til to molekyler af pyruvat, hvilket også producerer to molekyler, hver af adenosintrifosfat (ATP) og nicotinamidadeninuccinotid (NADH). Når ilt er fraværende, kan en celle metabolisere pyruvaterne gennem fermenteringsprocessen.
Energimetabolisme -

ATP er cellens energilagringsmolekyle, mens NADH og dens oxiderede version, NAD +, deltager i cellen reaktioner, der involverer overførsel af elektroner, kendt som redox-reaktioner. Hvis der er ilt, kan cellen udtrække betydelig kemisk energi ved at nedbryde pyruvat gennem citronsyrecyklussen, der omdanner NADH tilbage til NAD +. Uden oxidation skal cellen bruge gæring til at oxidere NADH, før den bygger sig op til usunde niveauer.
Homolactic Fermentation

Pyruvat er et tre-carbon molekyle, som enzymet lactatdehydrogenase omdanner til laktat gennem processen, der kaldes som homolaktisk gæring. I processen oxideres NADH til NAD +, som er nødvendigt for at glycolyse kan fortsætte. I fravær af ilt forhindrer homolaktisk gæring NADH i at samle sig, hvilket ville standse glykolysen og berøve cellen fra dens energikilde. Fermentering giver ikke nogen ATP-molekyler, men det tillader glykolyse at fortsætte og producere et lille snit af ATP'er. Ved homolaktisk gæring er laktat det eneste produkt.
Heterolaktisk gæring

I fravær af ilt kan visse organismer som gær omdanne pyruvat til kuldioxid og ethanol. Bryggerier drager fordel af denne proces til at omdanne kornmos til øl. Heterolaktisk gæring foregår i to trin. Først omdanner enzymet pyruvatdehydrogenase pyruvat til acetaldehyd. I det andet trin overfører enzymet alkoholdehydrogenase brint fra NADH til acetaldehyd og omdanner det til ethanol og carbondioxid. Processen regenererer også NAD +, som gør det muligt at fortsætte glykolysen.
Feeling the Burn -

Hvis du nogensinde har følt dine muskler brænde under kraftig fysisk aktivitet, oplever du effekten af homolaktisk gæring i dine muskelceller . Anstrengende træning udtømmer en celle iltforsyning midlertidigt. Under disse forhold metaboliserer muskler pyruvat til mælkesyre, der frembringer den velkendte brændingsfølelse. Dette er imidlertid en stopgap-reaktion på lave iltniveauer. Uden ilt kan celler hurtigt dø.
Kål og yoghurt

Anaerob gæring bruges til at skabe flere fødevarer udover øl. F.eks drager kål fordel af gæring til udbytte af delikatesser såsom kimchee og surkål. Visse bakteriestammer, herunder Lactobacillus bulgaricus og Streptococcus thermophiles, omdanner mælk til yoghurt gennem homolaktisk gæring. Processen brænder mælken op, giver yoghurtsmag og øger mælkens syreindhold, hvilket gør den usmagelig for mange skadelige bakterier.