თქვენი სხეული შედგება ათობით ტრილიონი უჯრედისგან, რომელთაგან თითოეულს საწვავი სჭირდება გამართულად მუშაობისთვის და ჯანმრთელობის შენარჩუნებისთვის. თქვენს სხეულს აწვავთ ჰაერის, წყლისა და საკვების მიღებით - მაგრამ საკვების მიღება არ შეიძლება მაშინვე გამოიყენოთ თქვენი უჯრედების ენერგიის მისაღებად. ამის ნაცვლად, საკვების მონელების შემდეგ და მასში არსებული ვიტამინები და სხვა საკვები ნივთიერებები ნაწილდება თქვენს უჯრედებში, საჭიროა კიდევ ერთი ნაბიჯის გადადგმა საკვების ენერგიად გარდაქმნისთვის. ეს პროცესი ცნობილია როგორც ფიჭური სუნთქვა (მოკლედ სუნთქვა): როდესაც ადამიანები განიხილავენ აერობულ და ანაერობულ იდეას ბიოლოგია, ისინი ხშირად გულისხმობენ უჯრედული სუნთქვის ორ განსხვავებულ ტიპს - და თითოეული ტიპის უჯრედებს სუნთქვა
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
სწორად ფუნქციონირების მიზნით, უჯრედები უჯრედული სუნთქვის პროცესის საშუალებით გარდაქმნიან საკვებ ნივთიერებებს საწვავად, რომელსაც ადენოზინტრიფოსფატად (ATP) უწოდებენ. ეს პროცესი იწყება გლიკოზით, რომელიც ანაწილებს გლუკოზას ATP– ს, მაგრამ ჟანგბადის არსებობა ზრდის ATP– ს რაოდენობას, რომელსაც შეუძლია უჯრედი წარმოქმნას უჯრედის ოდნავ დაზიანების ფასად. გამოიყენებს თუ არა უჯრედი აერობულ და ანაერობულ სუნთქვას, ეს დამოკიდებულია იმაზე, არის თუ არა ჟანგბადი ხელმისაწვდომი; აერობული სუნთქვა იყენებს ჟანგბადს, ანაერობული კი არა.
მუშაობს ATP- ში
ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედები ენერგიას საჭიროებენ სამუშაოს შესასრულებლად, იქნება ეს სხეულის მავნე ორგანიზმისგან დაცვა ბაქტერიები, კუჭის შიგნით საკვების დაშლა ან დარწმუნება, რომ ტვინს შეუძლია ინფორმაციის გახსენება და გამოყენება ეფექტურად უჯრედული ენერგია ხორციელდება ადენოზინტრიფოსფატის, გლუკოზის (შაქრის )გან წარმოქმნილი მოლეკულის პაკეტებში. ადენოზინის ტრიფოსფატი, ასევე ცნობილი როგორც ATP, ფუნქციონირებს როგორც ბატარეის პაკეტები ორგანიზმის შიგნით არსებული უჯრედებისათვის; ATP პაკეტის ტარება შესაძლებელია სხეულის გარშემო და გამოიყენება უჯრედის ფუნქციების ასამაღლებლად, ხოლო მას შემდეგ რაც შეიქმნება და გამოიყენება ATP მოლეკულები, მათი "დატენვა" საკმაოდ მარტივია. მაგრამ ATP გარკვეულ ძალისხმევას მოითხოვს, რომ შექმნას. მის შესაქმნელად საჭიროა უჯრედმა გაიაროს უჯრედული სუნთქვის პროცესი.
ფიჭური სუნთქვის საფუძვლები
ფუნქციონირებისთვის ყველა უჯრედმა უნდა გაიაროს უჯრედული სუნთქვა. უმარტივესი, უჯრედული სუნთქვა არის პროცესი, რომელიც უჯრედს სჭირდება, რომ დაანგრიოს საკვები ნივთიერებები და შაქრები, რომლებიც ატარებს - საკვები ნივთიერებები და შაქარს, რომელსაც უზრუნველყოფს საკვები, რომელსაც მიირთმევთ - ATP- ის პაკეტებად გადასაქცევად, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას უჯრედის ენერგიით, მუშაობა მიუხედავად იმისა, რომ სუნთქვა მოხდება სხვადასხვა ადგილას, რაც დამოკიდებულია უჯრედის ტიპზე, ყველა უჯრედი სუნთქვის პროცესს იწყებს გლიკოზით, ქიმიური რეაქციების სერიით, რომლებიც ანადგურებს გლუკოზას. რა მოხდება გლიკოზის შემდეგ, ეს დამოკიდებული იქნება უჯრედის ჟანგბადთან ურთიერთობაზე და თუ არა ჟანგბადი.
ჟანგბადის გამოყენება და გლიკოზი
ბიოლოგიაში ჟანგბადი უცნაური რამ არის. ორგანიზმების უმეტესობას ეს სჭირდება გადარჩენისთვის და ენერგიის უფრო ეფექტურად დამუშავების მიზნით იყენებს. ამასთან, ჟანგბადი შეიძლება იყოს კოროზიული; ისევე, როგორც ამან შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის ჟანგი, უჯრედში ძალიან ბევრმა ჟანგბადმა შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედის დეგრადაცია და დაშლა, თუ ჟანგბადი საკმარისად სწრაფად არ არის გამოყენებული. ამ მიზეზით, უჯრედები ხშირად კლასიფიცირდება, როგორც აერობები და ანაერობები. არის თუ არა უჯრედი აერობი ან ანაერობი, დამოკიდებულია იმაზე, შეუძლია თუ არა ამ უჯრედს ჟანგბადის დამუშავება - და შედეგად, რა ტიპის სუნთქვას იყენებს იგი. მაგალითად, ანაერობული ბიოლოგიის მქონე უჯრედი გამოიყენებს ანაერობულ სუნთქვას, ხოლო აერობული ბიოლოგიის მქონე უჯრედი გამოიყენებს ჟანგბადის გაძლიერებულ აერობულ სუნთქვას. სუნთქვის ძირითადი ნაწილი გლიკოზის დაწყების შემდეგ მოხდება და იგი გამოირჩევა იმით, გამოიყენება თუ არა ჟანგბადი გლიკოზის პროდუქტების შემდგომი დაშლისთვის.
აერობული vs ანაერობული სუნთქვა
გლიკოზის შემდეგ, უჯრედში გლუკოზა იშლება რამდენიმე ქიმიურ სუბპროდუქტად. ზოგი მათგანი სასარგებლოა, ზოგი კი არა. ანაერობული სუნთქვის დროს ეთანოლი ან რძემჟავა გამოიყენება ამ ქვეპროდუქტების ორ ნაწილად დამუშავების მიზნით ATP და ზოგიერთი ნაკლებად სასარგებლო პროდუქტის მოლეკულები - მაგრამ აერობული სუნთქვის დროს ჟანგბადი გამოიყენება გადამუშავებისათვის სამაგიეროდ. შედეგად, გლიკოზის შედეგად წარმოქმნილი ქვეპროდუქტები შეიძლება კიდევ უფრო დაიშალოს, რაც ოთხი ATP მოლეკულის შექმნას იწვევს. ეს აერობულ სუნთქვას უფრო ეფექტურს ხდის, მაგრამ ამან შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედის დაშლის რისკი ჟანგბადის დაგროვების შედეგად. საბოლოო ჯამში, ATP ყოველთვის მზადდება.