Az anaerob és az aerob körülmények közötti lényeges különbség az oxigén követelménye. Az anaerob folyamatok nem igényelnek oxigént, míg az aerob eljárások oxigént igényelnek. A Krebs ciklus azonban nem olyan egyszerű. Ez egy összetett, többlépcsős folyamat része, melyet celluláris légzésnek neveznek. Habár az oxigén használata nem kapcsolódik közvetlenül a Krebs ciklusba, aerob folyamatnak tekinthető.
Aerobikus sejtes légzés áttekintése
Az aerob sejtes légzés akkor fordul elő, amikor a sejtek fogyasztanak táplálékot, hogy energiát termeljenek adenin-trifoszfát vagy ATP formájában. A cukor glükóz katabolizmusa a sejtes légzés kezdetét jelzi, mivel az energia felszabadul a kémiai kötéséből. A komplex folyamat több egymástól függő komponensből áll, mint például a glikolízis, a Krebs ciklus és az elektron transzport lánc. Összességében az eljáráshoz 6 molekula oxigén szükséges minden glükóz-molekulánál. A kémiai képlet a 6O2 + C6H12O6-> 6CO2 + 6H2O + ATP energia.
Glycolysis alakul ki a sejt citoplazmájában, és meg kell előznie a Krebs ciklust. Az eljárás két ATP molekulát igényel, de mivel a glükózt hatos szén-dioxid-cukor molekulából két háromszén cukor-molekulába bontják le, négy ATP-t és két NADH-molekulát hoznak létre. A három szénatomos cukrot, amelyet piruvátnak neveznek, és a NADH szállítják a Krebs ciklusba, hogy több ATP-t hozzanak létre aerob körülmények között. Ha nincs oxigén jelen van, akkor a piruvát nem léphet be a Krebs ciklusba, és tovább oxidálódik tejsav előállítására.
Krebs ciklus
A Krebs-ciklus a mitokondriumokban fordul elő, amely szintén ismert a sejt hatalma. Miután a piruvát a citoplazmából érkezik, mindegyik molekula teljes mértékben lebomlik egy három szén-dioxidból álló cukorról egy két szénatomos fragmensre. A kapott molekulát egy koenzimhez kapcsoljuk, amely elindítja a Krebs ciklust. Mivel a kétszénes fragmentum a cikluson keresztül halad át, négy molekuláris szén-dioxid, hat NADH molekula és két ATP és FADH2 molekula termel.Az elektronszállítási lánc fontossága
Ha a NADH NAD-ra redukálódik, az elektronszállítási lánc elfogadja az elektronokat a molekulákból. Mivel az elektronokat az elektronszállító láncon belül az egyes hordozókhoz továbbítják, szabad energiát szabadítanak fel és ATP-t képeznek. Az oxigén az elektron szállítási lánc elektronainak végső elfogadója. Oxigén nélkül az elektronszállító lánc elektronokkal elakad. Következésképpen NAD-t nem lehet előállítani, ily módon glikolízist okozhat tejsav előállítása piruvát helyett, amely a Krebs ciklus szükséges összetevője.Így a Krebs ciklus nagymértékben függ az oxigéntől, ami aerob folyamatnak számít.
