Inhalt
- Glykolyse und Fermentation
- Gärung und Energie
- Gärung und Pflanzen
- Gärung und Bewegung
- Zweck der aeroben Atmung
Zellatmung bezieht sich auf einen Prozess, bei dem Zellen Nahrung in Energie umwandeln. Die Fermentation ist eine spezifische chemische Reaktion im Atemzyklus. Es passiert, wenn Zellen keinen Zugang zu Sauerstoff haben, ein Zustand, der auch als anaerobe Atmung bezeichnet wird. Der Fermentationsprozess produziert viel weniger Energie als aerobes oder sauerstoffbasiertes Atmen.
Glykolyse und Fermentation
Die Glykolyse ist der erste Schritt im Atemzyklus. Es tritt sowohl bei der aeroben als auch bei der anaeroben Atmung auf. Während der Glykolyse werden Glucosemoleküle zu Substanzen reduziert, die als Pyruvat bezeichnet werden. Wenn Sauerstoff verfügbar ist, wird Pyruvat weiter abgebaut und unterliegt vielen chemischen Reaktionen, um eine große Energiemenge zu erzeugen. Wenn kein Sauerstoff verfügbar ist, wird Pyruvat fermentiert, wodurch zusammen mit Alkohol oder Milchsäure eine geringe Energiemenge erzeugt wird.
Gärung und Energie
Laut der Website von Chemistry for Biologists erzeugt die Fermentation ungefähr 10 Prozent der Energie, die bei der aeroben Atmung erzeugt wird, was ausreicht, um die Glykolyse fortzusetzen. Organismen auf Sauerstoffbasis (wie Menschen) können mit der geringen Menge an Energie, die bei der Fermentation erzeugt wird, eine sehr begrenzte Zeit überleben.
Gärung und Pflanzen
Fermentation ist bei Pflanzen viel häufiger als bei Tieren. In Pflanzen ist Ethanol eines der gewünschten Fermentationsprodukte. Hersteller von alkoholischen Getränken benötigen Zutaten, um zu fermentieren und den Alkoholgehalt der Getränke zu ermitteln. Zum Beispiel wird Bier aus fermentiertem Getreide hergestellt.
Gärung und Bewegung
Wenn Menschen Sport treiben, verbrauchen sie normalerweise schneller Sauerstoff, als er erneuert werden kann. Aus diesem Grund können Muskelzellen vorübergehend anaerob atmen. Wenn aufgrund von körperlicher Betätigung kein ausreichender Sauerstoff zur Verfügung steht, fermentieren die Muskelzellen und produzieren Milchsäure, die sich dann in den Muskeln ansammelt und Krämpfe, Schmerzen und Müdigkeit verursacht.
Zweck der aeroben Atmung
Die aerobe Atmung versorgt die meisten Organe und Zellen des Menschen mit Energie. Durch die große Menge an Energie können lebenswichtige Muskeln wie das Herz und unwillkürliche Atemmuskeln weiter funktionieren. Aerobic-Atmung ist auch für Gehirnfunktionen sowie für die Bewegung freiwilliger Muskeln erforderlich.