Hvad giver celler mulighed for at konvertere energi i fravær af ilt?

Celler kan konvertere energi i fravær af ilt gennem en proces kaldet anaerob respiration . Denne proces, i modsætning til aerob respiration, der bruger ilt, er afhængig af andre elektronacceptorer til at generere energi.

Her er en oversigt over de involverede nøglefaktorer:

* glykolyse: Dette første trin er fælles for både aerob og anaerob respiration. Glukose er opdelt i pyruvat og producerer en lille mængde ATP (adenosintriphosphat) og NADH (nicotinamid adenin dinucleotid, en reduceret elektronbærer).

* gæring: Efter glycolyse anvender forskellige organismer forskellige gæringsveje til at regenerere NAD+ fra NADH. Dette er afgørende, fordi NAD+ er nødvendig for, at glycolyse fortsætter.

* Elektronacceptorer: I stedet for ilt bruger anaerob respiration andre molekyler som elektronacceptorer. Almindelige eksempler inkluderer:

* nitrat (NO3-) :Anvendt af bakterier i en proces kaldet denitrifikation, hvilket reducerer nitrat til nitrogengas.

* sulfat (SO4^2-) :Bakterier bruger dette til at producere hydrogensulfid (H2S).

* kuldioxid (CO2) :Visse bakterier bruger dette til at producere methan (CH4) i en proces kaldet methanogenese.

Vigtige noter:

* Anaerob respiration producerer betydeligt mindre ATP end aerob respiration. Dette skyldes, at ilt er en meget stærkere elektronacceptor end andre molekyler, der anvendes i anaerob respiration.

* Fermentering er en type anaerob respiration, hvor organiske molekyler (som pyruvat) bruges som elektronacceptorer. Det producerer meget lidt ATP, men det giver mulighed for regenerering af NAD+ for glycolyse at fortsætte.

* Organismer, der er afhængige af anaerob respiration, findes ofte i miljøer, der mangler ilt, såsom dybhavsventiler, sumpe og tarme fra nogle dyr.

Generelt er anaerob respiration en afgørende tilpasning, der gør det muligt for organismer at overleve i miljøer uden ilt, hvilket gør dem i stand til at udtrække energi fra glukose, selv i fravær af dette essentielle molekyle.