Hlavní rozdíl mezi anaerobními a aerobními podmínkami je požadavek kyslíku. Anaerobní procesy nevyžadují kyslík, zatímco aerobní procesy vyžadují kyslík. Krebsův cyklus však není tak jednoduchý. Je součástí komplexního vícestupňového procesu, který se nazývá buněčné dýchání. Přestože použití kyslíku není přímo zapojeno do Krebsova cyklu, považuje se za aerobní proces.
Video dne
Přehled aerobních buněčných dýchacích cest
Aerobní buněčné dýchání nastává, když buňky spotřebovávají potravu k produkci energie ve formě adenin trifosfátu nebo ATP. Katabolismus glukózy cukru představuje počátek buněčného dýchání, protože se uvolňuje energie z chemických vazeb. Komplexní proces se skládá z několika vzájemně závislých složek, jako je glykolýza, Krebsův cyklus a transportní řetězec elektronů. Celkově proces vyžaduje 6 molekul kyslíku pro každou molekulu glukózy. Chemický vzorec je energie 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP.
Předchůdce Krebsova cyklu: glykolýza
Glykolýza se vyskytuje v cytoplazmě buňky a musí předcházet Krebsův cyklus. Tento proces vyžaduje použití dvou ATP molekul, ale jak se glukóza rozkládá od molekuly cukru o šesti uhlících na dvě molekuly tří uhlíkových cukrů, vytvoří se čtyři ATP a dvě molekuly NADH. Trikarbonový cukr, známý jako pyruvát, a NADH jsou přeměněny na cyklus Krebs, aby vytvořili více ATP v aerobních podmínkách. Pokud není kyslík přítomen, pyruvát se nesmí dostat do Krebsova cyklu a je dále oxidován za vzniku kyseliny mléčné.
Krebsův cyklus
Krebsův cyklus se objevuje v mitochondriích, která je také známá jako mocnina buňky. Po získání pyruvátu z cytoplazmy je každá molekula úplně rozdělena od cukru se třemi uhlíky na fragment s dvěma uhlíky. Výsledná molekula je připojena k koenzymu, který zahajuje Krebsův cyklus. Jak fragment dvou uhlíků prochází cyklem, má čistou výrobu čtyř molekul oxidu uhličitého, šest molekul NADH a dvě molekuly ATP a FADH2.
Význam řetězce elektronového transportu
Když je NADH redukován na NAD, řetěz elektronového transportu přijímá elektrony z molekul. Jakmile jsou elektrony přenášeny na každý nosič v řetězci přenosu elektronů, uvolní se volná energie a použije se k vytvoření ATP. Kyslík je konečným akceptorem elektronů v řetězci přenosu elektronů. Bez kyslíku se elektronový transportní řetězec uvízne elektrony. V důsledku toho se NAD nemůže vyrábět, což způsobuje, že glykolýza produkuje kyselinu mléčnou namísto pyruvátu, což je nezbytná součást Krebsova cyklu.Krebsův cyklus tak silně závisí na kyslíku, považuje to za aerobní proces.