Inhoud
- Glycolyse en fermentatie
- Fermentatie en energie
- Fermentatie en planten
- Vergisting en lichaamsbeweging
- Doel van aerobe ademhaling
Cellulaire ademhaling verwijst naar een proces waarbij cellen voedsel omzetten in energie. Fermentatie is een specifieke chemische reactie in de ademhalingscyclus. Het gebeurt wanneer cellen geen toegang hebben tot zuurstof, een aandoening die ook wel anaerobe ademhaling wordt genoemd. Het fermentatieproces produceert veel minder energie dan aërobe of zuurstofgebaseerde ademhaling.
Verschil tussen fermentatie en cellulaire ademhaling (cellen 72 afbeelding door chrisharvey van Fotolia.com)
Glycolyse en fermentatie
Glycolyse is de eerste stap van de ademhalingscyclus. Het komt zowel voor in aërobe als anaerobe ademhaling. Tijdens glycolyse worden glucosemoleculen gereduceerd tot stoffen die pyruvaat worden genoemd. Als er zuurstof beschikbaar is, wordt pyruvaat nog meer 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 Chemistry for Biologists genereert de fermentatie ongeveer tien procent van de energie die wordt geproduceerd bij aerobe ademhaling, voldoende om glycolyse te blijven uitvoeren. Zuurstof-gebaseerde organismen (zoals mensen) kunnen een zeer beperkte tijd overleven met de kleine hoeveelheid energie geproduceerd in de fermentatie.
Fermentatie en planten
Fermentatie komt veel vaker voor bij planten dan bij dieren. In planten is ethanol een van de gewenste fermentatieproducten. Fabrikanten van alcoholische dranken hebben ingrediënten nodig om te fermenteren en het alcoholgehalte van de dranken wordt verkregen. Bier wordt bijvoorbeeld gemaakt van gefermenteerde granen.
Vergisting en lichaamsbeweging
Wanneer mensen sporten, verbruiken ze gewoonlijk zuurstof sneller dan het kan worden vernieuwd. Om deze reden kunnen spiercellen tijdelijke anaërobe ademhaling uitoefenen. Als er onvoldoende zuurstof beschikbaar is door oefening, fermenteren de spiercellen en produceren melkzuur, dat zich vervolgens ophoopt in de spieren, waardoor krampen, pijn en vermoeidheid ontstaan.
Doel van aerobe ademhaling
Aërobe ademhaling geeft energie aan de meeste organen en cellen bij de mens. Door de grote hoeveelheid opgewekte energie kunnen vitale spieren, zoals het hart en onvrijwillige ademhalingsspieren, blijven functioneren. Aërobe ademhaling is ook nodig voor hersenfuncties en voor de beweging van willekeurige spieren.