Cellulär andning avser en process genom vilken celler omvandlar mat till energi. Fermentation är en specifik kemisk reaktion inom respirationscykeln. Det sker när cellerna inte har tillgång till syre, ett tillstånd som även kallas anaerob andning. Fermentationsprocessen genererar mycket mindre energi än aerob eller syrebaserad andning.
Glykolys och fermentation
Glykolys är det första steget i andningscykeln. Det förekommer både i aerob och anaerob respiration. Under glykolys bryts ned glukosmolekyler i en substans som kallas pyruvat. Om syre är tillgängligt bryts pyruvat vidare och går igenom många fler kemiska reaktioner för att generera en stor mängd energi. Om syre inte är tillgängligt går pyruvat genom fermentationsprocessen, vilket genererar en liten mängd energi tillsammans med alkohol eller mjölksyra.
Fermentering och energi
Enligt kemi för biologer, jäsning genererar endast cirka 10 procent av den energi som alstras av aerob andning, tillräckligt för att fortsätta att utföra glykolys. Syrebaserade organismer (som människor) kan överleva i mycket begränsad tid på den minsta mängd energi som alstras av fermentering.
Fermentering och växter
Fermentering är mycket vanligare i växter än hos djur. I växter är etanol ett önskvärt biprodukt av jäsning. Tillverkare av alkoholhaltiga drycker kräver ingredienser för jäsning för att få alkoholhalten i dryckerna. Till exempel är öl gjord av fermenterad spannmål.
Fermentering och övning
När människor tränar använder de ofta upp syre snabbare än det kan återställas. Av denna anledning kan muskelceller engagera sig i tillfällig anaerob andning. När adekvat syre inte är tillgängligt på grund av träning, fermenterar muskelceller och producerar mjölksyra. Mjölksyra bygger sedan i musklerna, vilket leder till kramper, ömhet och trötthet.
Syftet med aerobisk andning
Aerobisk andning driver majoriteten av organ och celler hos människor. Den stora mängden energi som genereras gör det möjligt för vitala muskler som hjärtat och ofrivilliga andningsmuskler att fortsätta att röra sig. Aerob andning behövs också för hjärnfunktioner samt för rörelse av frivilliga muskler.
