Ádám Veronika

Mindennapi kenyerünk, mindennapi kalóriánk

III. Az aerob és az anaerob anyagcsere összehasonlítása

A fentiekben áttekintettük a glükóz lebontásának folyamatát aerob körülmények között. A glükóz lebontásának azonban van egy olyan szakasza (a glikolízis), amely nem igényel oxigént, és akkor is működik, amikor a sejtek oxigénhiányos környezetbe kerülnek. Ilyenkor a lebontás csak piroszőlősavig történik, amelyből tejsav keletkezik, és eközben 1 molekula glükózból 2 molekula ATP keletkezik. Ez egy ősi útvonal, minden sejt képes rá, az olyan sejtek, amelyekben nincs mitokondrium - mint például a vörösvértestek -, kizárólag ily módon jutnak a glükózból energiához.

Fontos szerephez jut a folyamat akkor, amikor a sejtek oxigénhiányba kerülnek. Ez történik a szülés során a magzattal, illetve az újszülöttel, ami természetes és normális folyamat, s amíg az újszülött beinduló saját légzése nem állítja helyre a sejtek oxigénellátását, ez a mechanizmus biztosítja a sejtek energiaellátottságát.

A rövid ideig tartó, extrém nagy intenzitású izommunkához, mint amilyen például a 100 méteres síkfutás, ugyancsak az anaerob lebontás szolgáltatja az energiát. Ilyenkor a keringés nem tud elég gyorsan oxigént szállítani az izomhoz, hogy ott a glükóz a mitokondriumban oxidálódhasson, így nagy mennyiségű tejsav keletkezik.

A glikolízis szolgáltatja az energiát például a krokodilban akkor, amikor provokálják, veszélyben érzi magát, vagy egyszerűen csak kedvtelésből hirtelen odacsap a farkával és leterít valakit. Az az egyetlen villámgyors mozdulat persze teljesen kimeríti a krokodilt és órákig tart, amíg az oxigénadósságból magához tér.

Az emberi szervezet nem tudja tolerálni az oxidatív lebontás teljes hiányát. A cián azért a leghatékonyabb sejtméreg, mert megakadályozza a mitokondriumban az oxigén felhasználását, gátolja az elektrontranszport-lánc utolsó komponensét, a citokróm-oxidázt, és a szervezetben hirtelen mindenhol leállítja az oxidatív lebontást. A tiszai ciánmérgezéskor a halpusztulás oka nyilván az lehetett, hogy a halak a cián hatására nem tudták mitokondriumaikat energiatermelésre használni, csak a jóval kisebb hatékonyságú glikolízis működhetett, ami elégtelennek bizonyult az energiaszükséglet fedezésére.