Inhoud
- Glycolyse en fermentatie
- Fermentatie en energie
- Fermentatie en planten
- Fermentatie en lichaamsbeweging
- Doel van aërobe ademhaling
Cellulaire ademhaling verwijst naar een proces waarbij cellen voedsel in energie omzetten. Fermentatie is een specifieke chemische reactie in de ademhalingscyclus. Het gebeurt wanneer cellen geen toegang hebben tot zuurstof, een aandoening die ook bekend staat als anaërobe ademhaling. Het fermentatieproces produceert veel minder energie dan aërobe of zuurstofgebaseerde ademhaling.
Glycolyse en fermentatie
Glycolyse is de eerste stap in de ademhalingscyclus. Het komt voor bij zowel aërobe als anaërobe ademhaling. Tijdens glycolyse worden glucosemoleculen gereduceerd tot stoffen die pyruvaat worden genoemd. Als er zuurstof beschikbaar is, wordt pyruvaat verder afgebroken en ondergaat het veel chemische reacties om een grote hoeveelheid energie te produceren. Als er geen zuurstof beschikbaar is, ondergaat pyruvaat het fermentatieproces, dat samen met alcohol of melkzuur een kleine hoeveelheid energie produceert.
Fermentatie en energie
Volgens de website van Chemistry for Biologists genereert fermentatie ongeveer 10 procent van de energie die wordt geproduceerd bij aërobe ademhaling, voldoende om glycolyse te blijven uitvoeren. Op zuurstof gebaseerde organismen (zoals mensen) kunnen gedurende een zeer beperkte tijd overleven met de kleine hoeveelheid energie die tijdens fermentatie wordt geproduceerd.
Fermentatie en planten
Fermentatie komt veel vaker voor bij planten dan bij dieren. In planten is ethanol een van de gewenste fermentatieproducten. Producenten van alcoholische dranken hebben ingrediënten nodig om te fermenteren en het alcoholgehalte van de dranken te verkrijgen. Zo wordt bier gemaakt van gefermenteerd graan.
Fermentatie en lichaamsbeweging
Wanneer mensen sporten, verbruiken ze zuurstof meestal sneller dan het kan worden vernieuwd. Om deze reden kunnen spiercellen tijdelijke anaërobe ademhaling oefenen. Als er onvoldoende zuurstof beschikbaar is door inspanning, fermenteren spiercellen en produceren ze melkzuur, dat zich vervolgens opstapelt in de spieren en krampen, pijn en vermoeidheid veroorzaakt.
Doel van aërobe ademhaling
Aërobe ademhaling levert energie aan de meeste organen en cellen bij mensen. Door de grote hoeveelheid opgewekte energie kunnen vitale spieren, zoals het hart en onvrijwillige ademhalingsspieren, blijven functioneren. Aërobe ademhaling is ook nodig voor hersenfuncties, evenals voor de beweging van willekeurige spieren.