Anaerobisten ja aerobisten olosuhteiden suuri ero on hapen vaatimus. Anaerobiset prosessit eivät vaadi happea, kun aerobiset prosessit vaativat happea. Krebs-sykli ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen. Se on osa monimutkaista monivaiheista prosessia, jota kutsutaan solujen hengitykseksi. Vaikka hapen käyttö ei ole suoraan osallisena Krebs-syklissä, sitä pidetään aerobisena prosessina.
Päivän video
Aerobinen solujen hengitys Yleiskatsaus
Aerobinen soluhengitys tapahtuu, kun solut kuluttavat ruokaa tuottamaan energiaa adeniinitrifosfaatin tai ATP: n muodossa. Sokerin glukoosin katabolia merkitsee soluhengityksen alkamista, kun energia vapautuu sen kemiallisista sidoksista. Monimutkainen prosessi koostuu useista toisiinsa liittyvistä komponenteista, kuten glykolyysistä, Krebs-syklistä ja elektronikuljetusketjusta. Kaiken kaikkiaan prosessi vaatii 6 molekyyliä happea jokaiselle glukoosin molekyylille. Kemiallinen kaava on 6O2 + C6H12O6-> 6CO2 + 6H2O + ATP-energia.
Krebs-syklin edeltäjä: glykolyysi
Glykolyysi tapahtuu solun sytoplasmassa, ja sen täytyy edeltää Krebs-sykliä. Prosessi vaatii kahden ATP-molekyylin käyttöä, mutta kun glukoosi hajotetaan kuuden hiilen sokerimolekyylistä kahteen kolmeen hiilen sokerimolekyyliin, muodostetaan neljä ATP: tä ja kaksi NADH-molekyyliä. Kolmoishiilinen sokeri, joka tunnetaan nimellä pyruvaatti ja NADH, siirretään Krebs-sykliin luoden enemmän ATP: tä aerobisissa olosuhteissa. Jos happea ei ole, pyruvaatti ei saa päästä Krebs-sykleeseen ja se hapetetaan edelleen maitohapon tuottamiseksi.
Krebs-sykli
Krebs-sykli esiintyy mitokondriassa, joka tunnetaan myös solun tehotilana. Kun pyruvaatti saapuu sytoplasmasta, kukin molekyyli hajoaa kokonaan kolmisekoitteisesta sokerista hiilen kaksoisosaan. Tuloksena oleva molekyyli kiinnitetään entsyymiin, joka käynnistää Krebs-syklin. Koska kahden hiilen fragmentti kulkee syklin läpi, se tuottaa neljän hiilidioksidimolekyylin, kuuden NADH-molekyylin ja kahden ATP- ja FADH2-molekyylin nettotuotannon.
Elektronin kuljetusketjun merkitys
Kun NADH pienenee NAD: ään, elektronikuljetusketju hyväksyy elektronit molekyylistä. Koska elektronit siirretään kullekin kantoaallolle elektronin kuljetusketjussa, vapautuu vapaata energiaa ja sitä käytetään ATP: n muodostamiseen. Happi on elektronien kuljetusketjun elektronien viimeinen akceptori. Ilman happea elektronikuljetusketju jumittuu elektronien kanssa. Näin ollen NAD: tä ei voida tuottaa, mikä saa aikaan glykolyysin tuottaa maitohappoa pyruvaatin sijasta, mikä on välttämättömästi Krebs-syklin osa.Näin ollen Krebs-sykli on voimakkaasti riippuvainen hapesta, mikä pitää sen aerobisena prosessina.
