Respiro pesante, sensazione di testa vuota e sensazioni dolorose nei muscoli sono tutti sintomi comuni agli esseri umani che devono la loro corpo un po' di ossigeno. Questo stato, che viene chiamato "debito di ossigeno", deriva dalla respirazione anaerobica in cellule del muscolo degli animali. Anaerobico significa "vivere in assenza di aria o ossigeno libero."
Respirazione anaerobica
Quando le cellule a corto di ossigeno, ancora deve elaborare molecole di carboidrati per ottenere energia. Essi sono in grado di continuare questo metabolismo attraverso due processi che non richiedono ossigeno: glicolisi e la fermentazione. Entrambi i processi che richiedono ossigeno della respirazione cellulare..--il ciclo di Krebs e il sistema di trasporto dell'elettrone-- vengono ignorate nella respirazione anaerobica.
Condizioni di respirazione anaerobica
Respirazione anaerobica si verifica quando non sono disponibili risorse di ossigeno. Quando le piante sono in un ambiente dove le molecole di ossigeno non sono disponibili, sottoposte a respirazione anaerobica e talvolta generano nuovi prodotti come l'alcool come risultato del processo di fermentazione. Gli animali sotto stress fisico spesso possono utilizzare tutto l'ossigeno si riserva nelle loro celle e sono costretti a fare affidamento su respirazione anaerobica per elaborare molecole dell'alimento e raggiungere energia. Respiro pesante è un indicatore che le riserve di ossigeno sono basse. Respiri profondi e veloci sono tentativo del corpo di ricostituire rapidamente ossigeno nelle cellule.
Glicolisi
La glicolisi è il processo di respirazione cellulare in cui molecole del glucosio sono ripartiti a rilasciare energia e acidi. L'acido piruvico prodotto durante la respirazione aerobica è utilizzato durante il ciclo di Krebs per produrre più energia nei mitocondri, gli organelli di forma tubolare all'interno del citoplasma di ogni cellula. È nei mitocondri, a volte chiamati le fabbriche di energia delle cellule, dove avviene la respirazione aerobica. In condizioni di ossigeno-sfavoriti, tuttavia, l'acido prodotto durante la glicolisi resta nel citoplasma della cellula (lo spazio fluido all'interno della cellula). Senza ossigeno, energia è ottenuta convertendo l'acido piruvico da glicolisi in altre molecole, tra cui alcol e acido lattico, durante la fermentazione.
Fermentazione alcolica
Acido piruvico da glicolisi viene convertito in alcol etilico in cellule di lievito delle piante. Questo processo è chiamato fermentazione del lievito. Esso viene utilizzato per rendere i prodotti alcolici come vino, birra e liquori. La conversione di acido piruvico in alcool è possibile nella cellula del lievito a causa della presenza di un enzima specializzato. Un sottoprodotto di questo processo è anidride carbonica, che è la molecola che causa pane a salire quando rilasciato dalla cellula del lievito.
Fermentazione omolattica
In cellule animali e batteri, l'acido piruvico prodotto durante la glicolisi è convertito in acido lattico attraverso un processo chiamato fermentazione omolattica. In cellule di muscolo, quando sono esaurite le risorse di ossigeno e respirazione continua senza la molecola, l'acido lattico è prodotto. Acido lattico provoca i crampi muscolari e dolore che sono comuni durante l'esercizio.