Wat is aerobe metabolisme?
Aerobe metabolisme maakt gebruik van zuurstof om energie uit glucose te verwijderen en slaat het op in een biologisch molecuul genaamd adenosinedraghosfaat (ATP). ATP is de energiebron van het menselijk lichaam en het uiteenvallen van ATP -moleculen geeft energie vrij die wordt gebruikt voor een verscheidenheid aan biologische processen, waaronder beweging van moleculen over membranen. Aerobe metabolisme wordt ook aerobe ademhaling, cellulaire ademhaling en aerobe cellulaire ademhaling genoemd. Anaërobe metabolisme is een andere vorm van metabolisme, maar treedt op zonder zuurstof, maar het menselijk lichaam is niet gebouwd om anaërobe ademhaling lang te handhaven en dit veroorzaakt grote stress.
De eerste fase van aerobe metabolisme wordt glycolyse genoemd. Glycolyse gebeurt in het cytoplasma van de cel. Complexe suikers worden opgesplitst in glucose door een verscheidenheid aan enzymen, en deze glucose wordt vervolgens verder in twee moleculen pyruvinezuur afgebroken, ook wel pyruvaat genoemd. De energie die wordt vrijgegeven door deze uitsplitsing wordt opgeslagen in twee moleculenvan ATP. Glycolyse is uniek omdat het het enige stadium van het metabolisme is dat optreden in het cytoplasma, en de andere twee fasen komen voor in de mitochondria.
In de tweede fase van aerobe metabolisme, de citroenzuurcyclus genoemd, worden de twee moleculen van pyruvaat gebruikt om energierijke verminderde moleculen te creëren die later in het ademhalingsproces worden gebruikt. Sommige van deze moleculen kunnen indien nodig rechtstreeks worden omgezet in ATP, hoewel dit niet altijd gebeurt. Water en koolstofdioxide worden geproduceerd als afvalproducten uit deze cyclus, wat de reden is dat mensen zuurstof inademen en koolstofdioxide inademen. De citroenzuurcyclus levert, net als glycolyse, 2 ATP op.
De laatste stage van aerobe metabolisme wordt de elektrontransportketen genoemd en komt voor op het binnenmembraan van de mitochondria. In deze stap worden de energierijke moleculen afgeleid van de citroenzuurcyclus gebruikt om te susTain een gradiënt van positieve lading, een chemiosmotische gradiënt genoemd, die wordt gebruikt om vele moleculen van ATP te genereren. Deze stap genereert de meeste ATP uit het aerobe metabolismeproces, waardoor een gemiddelde van ongeveer 32 ATP -moleculen ontstaat. Nadat de elektronentransportketen ATP heeft gegenereerd, zijn de energierijke moleculen vrij om te worden hergebruikt door de citroenzuurcyclus.
Aerobe metabolisme genereert ongeveer 36 moleculen ATP. Anaërobe ademhaling genereert slechts ongeveer tien procent van dat bedrag. Het gebruik van zuurstof is het belangrijkst aan het einde van de elektrontransportketen, omdat het de chemiosmotische gradiënt helpt. Het bestaan van zuurstofafhankelijk metabolisme is de reden waarom mitochondriën algemeen bekend staan als de krachtpatser van het lichaam.