Inhalt
- Glykolyse und Fermentation
- Fermentation und Energie
- Fermentation und Pflanzen
- Fermentation und Übung
- 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 Atmungszyklus. Dies geschieht, wenn die Zellen keinen Zugang zu Sauerstoff haben, was auch als anaerobe Atmung bezeichnet wird. Der Fermentationsprozess produziert weit weniger Energie als eine aerobe oder Sauerstoffatmung.
Glykolyse und Fermentation
Die Glykolyse ist der erste Schritt des Atmungszyklus. Es tritt sowohl in der aeroben als auch in der anaeroben Atmung auf. Während der Glykolyse werden Glukosemoleküle zu Pyruvat genannten Substanzen reduziert. Wenn Sauerstoff verfügbar ist, wird Pyruvat noch mehr gebrochen und leidet unter vielen chemischen Reaktionen, um eine große Energiemenge zu erzeugen. Wenn kein Sauerstoff verfügbar ist, durchläuft Pyruvat den Fermentationsprozess, der zusammen mit Alkohol oder Milchsäure etwas Energie produziert.
Fermentation und Energie
Laut der Website Chemistry for Biologists erzeugt die Fermentation nur etwa zehn Prozent der in der aeroben Atmung erzeugten Energie, genug, um die Glykolyse fortzusetzen. Organismen auf Sauerstoffbasis (z. B. Menschen) können mit der geringen Energiemenge, die in der Fermentation erzeugt wird, eine sehr begrenzte Zeit überleben.
Fermentation und Pflanzen
Die 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 gären, und der Alkoholgehalt der Getränke wird ermittelt. Beispielsweise wird Bier aus fermentiertem Getreide hergestellt.
Fermentation und Übung
Wenn Menschen Sport treiben, verbrauchen sie normalerweise schneller Sauerstoff, als er erneuert werden kann. Aus diesem Grund können Muskelzellen vorübergehend anaerobe Atmung üben. Wenn aufgrund von körperlicher Belastung kein ausreichender Sauerstoff zur Verfügung steht, fermentieren die Muskelzellen unter Bildung von Milchsäure, die sich 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. Die große Menge an Energie ermöglicht es den vitalen Muskeln wie dem Herzen und den unwillkürlichen Atemmuskeln, weiter zu funktionieren. Aerobe Atmung wird auch für die Gehirnfunktionen sowie für die Bewegung von willkürlichen Muskeln benötigt.
