Glykolyysi on solujen hengityksen ensimmäinen vaihe, eikä se vaadi happea edetä. Glykolyysi muuntaa sokerimolekyylin kahdeksi pyruvaattimolekyyliksi ja tuottaa myös kaksi molekyyliä, joista kukin adenosiinitrifosfaattia (ATP) ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidia (NADH). Kun happea ei ole, solu voi metaboloida pyruvaatit käymisprosessin kautta.
Energian aineenvaihdunta
ATP on solun energian varastomolekyyli, kun taas NADH ja sen hapetettu versio, NAD +, osallistuvat solureaktioihin, joihin liittyy elektronien siirtymistä, joka tunnetaan nimellä redox-reaktiot. Jos happea on läsnä, solu voi uuttaa huomattavaa kemiallista energiaa hajottamalla pyruvaatin sitruunahapposyklin kautta, joka muuntaa NADH: n takaisin NAD +: ksi. Ilman hapettumista solun on käytettävä fermentointia NADH: n hapettamiseksi ennen kuin se kasvaa epäterveelliseen tasoon.
Homolaktinen käyminen
Pyruvaatti on kolmen hiilen molekyyli, jonka laktaattidehydrogenaasin entsyymi muuntaa laktaatiksi homolaktisena käymisenä tunnetun prosessin kautta. Prosessissa NADH hapetetaan NAD +: ksi, jota tarvitaan glykolyysin etenemiseen. Hapen puuttuessa homolaktinen käyminen estää NADH: n kertymisen, mikä pysäyttäisi glykolyysin ja ryöstä solulta sen energialähteen. Fermentointi ei tuota mitään ATP-molekyylejä, mutta se antaa glykolyysin jatkua ja tuottaa pienen ATP-valun. Homolaktisessa käymisessä laktaatti on ainoa tuote.
Heterolaktinen käyminen
Hapen puuttuessa tietyt organismit, kuten hiiva, voivat muuttaa pyruvaatin hiilidioksidiksi ja etanoliksi. Panimot hyödyntävät tätä prosessia muuntamaan viljamuusan olueksi. Heterolaktinen käyminen etenee kahdessa vaiheessa. Ensinnäkin entsyymi pyruvaattidehydrogenaasi muuntaa pyruvaatin asetaldehydiksi. Toisessa vaiheessa entsyymialkoholidehydrogenaasi siirtää vetyä NADH: sta asetaldehydiin muuttamalla sen etanoliksi ja hiilidioksidiksi. Prosessi regeneroi myös NAD +: n, mikä mahdollistaa glykolyysin jatkumisen.
Polttamisen tunne
Jos olet koskaan tuntenut lihastesi palavan raskaan liikunnan aikana, koet homolaktisen käymisen vaikutuksen lihassoluissasi. Voimakas liikunta kuluttaa väliaikaisesti solun happea. Näissä olosuhteissa lihakset metabolisoivat pyruvaatin maitohapoksi, mikä tuottaa tuttua polttavaa tunnetta. Tämä on kuitenkin pysäytysreaktio matalille happitasoille. Ilman happea solut voivat kuolla nopeasti.
Kaali ja jogurtti
Anaerobista käymistä käytetään useiden elintarvikkeiden luomiseen oluen lisäksi. Kaali hyötyy esimerkiksi käymisestä, jolloin saadaan herkkuja, kuten kimchee ja hapankaali. Tietyt bakteerikannat, mukaan lukien Lactobacillus bulgaricus ja Streptococcus thermophiles, muuttavat maidon jogurtiksi homolaktisen käymisen avulla. Prosessi sulkee maidon, antaa jogurtille makua ja lisää maidon happamuutta, mikä tekee siitä mauton monille haitallisille bakteereille.