Anaerobik Solunum Nedir?

Biyolojide anaerobik solunum, hücrelerin oksijen kullanmadan kimyasal enerji ürettiği metabolik süreçtir. Bir tür hücresel solunum, metabolizmanın vazgeçilmez bir parçası ve hücrelerde meydana gelen tüm büyüme, üreme ve onarımın kaynağıdır. Şekeri enerji moleküllerine dönüştüren glikoliz, çoğu organizmada bulunan ana tür anaerobik yoldur. Anaerobik metabolizma, azot döngüsü gibi organizmalar ve çevre arasındaki önemli kimyasal değişimlerini kolaylaştırır.

Tüm canlı organizmalar büyümelerini ve üremelerini sağlamak için enerji kullanır. Hücresel solunum, çeşitli besin kimyasallarından biyokimyasal enerjiyi çıkaran ve onu evrensel enerji transfer molekülü olan ATP'ye dönüştüren bir tür hücresel metabolizma türüdür. Anaerobik solunum, metabolizmalarında oksijen moleküllerini kullanmayan hücrelerde meydana gelen hücresel solunum türüdür. Anaerobik solunumun birincil kimyasal yolu - aşırı metal yutma bakterileri dışında - basit şeker glikozunun bir molekülünü proseste iki ATP molekülü üreten iki piruvik asit molekülüne bölen glikolizdir.

Aerobik solunum - oksijen kullanımı - çoğu yüksek organizmada, solunum için oksijene verimli bir şekilde dayanan anaerobikten daha yaygındır. Sadece iki tane veren glikolizden çok daha fazla ATP - 38 molekülü üretir. Bununla birlikte, dünyadaki yaşam evriminin en erken dönemlerinde, hücrelerin metabolize edilmesi için atmosferde yetersiz oksijen vardı, bu yüzden anaerobik olarak enerji üretmek için çeşitli diğer moleküllere güvendiler. Kaplıcalarda ve okyanus tabanında yaşayan en yaşlı bakteri ve canlılar dahil olmak üzere ilkel organizmalar buna hala güvenmektedir; bunlardan birçoğu oksijene maruz kalırsa ölür.

İnsanlar ve diğer hayvanlar hem aerobik hem de anaerobik solunum kullanır. Sonuncusu glikoliz kullanarak harekete güç veren ve laktik asit üreten kısa kas aktivitesi patlamaları sırasında önemlidir. Bu asit birikirse, kas ağrısı ve kramp oluşur. Bazı mayalar metabolizmalarına özel bir tür anaerobik solunum (fermantasyon) ekler. Fermantasyon şekerleri sindirir ve yan ürün olarak etil alkol ve bazı gazlar verir; mayadaki biyokimyasal işlemler hamurdaki kimyasal reaksiyonları değiştirdiği için ekmeğin yükselmesinin nedeni budur.

Dünya yüzeyindeki ve atmosferdeki azot, kükürt ve karbon element değişimleri anaerobik solunum yoluyla düzenlenir. Örneğin, proteinler ve diğer biyolojik olarak temel bileşikler, bakteriyel anaerobik metabolizma ile atmosfere geri salınan çok miktarda azot içerir. Bazı bakteriler yakıtları oksijensiz olarak metabolize ettiklerinde metan gazı da salgılarlar. Bu fonksiyon mikrobiyolojide ve petrol endüstrisinde faydalı olsa da, metanın fazla üretimi bir problemdir, çünkü iklim değişikliğine bağlı olarak karbondioksit kadar bir sera gazı kadardır.