Anaerobik ve aerobik koşullar arasındaki en büyük fark, oksijen gereksinimidir. Anaerobik işlemler oksijen gerektirmezken, aerobik işlemler oksijen gerektirir. Ancak Krebs döngüsü o kadar basit değil. Hücresel solunum adı verilen karmaşık, çok adımlı bir sürecin bir parçasıdır. Oksijen kullanımı Krebs döngüsünde doğrudan yer almasa da, aerobik bir süreç olarak kabul edilir.
Aerobik Hücresel Solunuma Genel Bakış
Aerobik hücresel solunum, hücreler, adenin trifosfat veya ATP formunda enerji üretmek için yiyecekleri tükettiğinde meydana gelir. Şeker glikozunun katabolizması, kimyasal bağlarından enerji salındığı için hücresel solunumun başlangıcına işaret eder. Karmaşık süreç, glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri gibi birbirine bağlı birkaç bileşenden oluşur. Genel olarak, süreç, her glikoz molekülü için 6 molekül oksijen gerektirir. Kimyasal formülü 6O2 + C6H12O6 --> 6CO2 + 6H2O + ATP enerjisidir.
Krebs Döngüsü Öncülü: Glikoliz
Glikoliz, hücrenin sitoplazmasında meydana gelir ve Krebs Döngüsünden önce gelmelidir. İşlem iki ATP molekülünün kullanılmasını gerektirir, ancak glikoz altı karbonlu bir şeker molekülünden iki üç karbonlu şeker molekülüne parçalandığında, dört ATP ve iki NADH molekülü oluşturulur. Piruvat olarak bilinen üç karbonlu şeker ve NADH, aerobik koşullar altında daha fazla ATP oluşturmak için Krebs Döngüsüne gönderilir. Oksijen yoksa, piruvatın Krebs döngüsüne girmesine izin verilmez ve laktik asit üretmek için daha da oksitlenir.
Krebs döngüsü
Krebs Döngüsü, hücrenin güç merkezi olarak da bilinen mitokondride gerçekleşir. Piruvat sitoplazmadan geldikten sonra, her molekül üç karbonlu bir şekerden iki karbonlu bir parçaya tamamen parçalanır. Ortaya çıkan molekül, Krebs Döngüsünü başlatan bir ko-enzime bağlanır. İki karbonlu parça döngü boyunca ilerlerken, dört karbon dioksit molekülü, altı NADH molekülü ve iki ATP ve FADH2 molekülü net üretimine sahiptir.
Elektron Taşıma Zincirinin Önemi
NADH, NAD'ye indirgendiğinde, elektron taşıma zinciri moleküllerden elektronları kabul eder. Elektronlar, elektron taşıma zincirindeki her bir taşıyıcıya aktarılırken serbest enerji açığa çıkar ve ATP oluşturmak için kullanılır. Oksijen, elektron taşıma zincirindeki elektronların son alıcısıdır. Oksijen olmadan elektron taşıma zinciri elektronlarla tıkanır. Sonuç olarak, NAD üretilemez, bu nedenle glikolizin Krebs Döngüsünün gerekli bir bileşeni olan piruvat yerine laktik asit üretmesine neden olur. Bu nedenle, Krebs döngüsü, oksijene büyük ölçüde bağımlıdır ve onu aerobik bir süreç olarak kabul eder.
