كتب التنفس اللاهوائي
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
التنفس اللاهوائي (معلومة)
في عدم توفر الأكسجين تمر الـ بيروفات الأكسجين، لكنها تمر في عملية تسمى التخمر. تتم عمليات التخمر ( التنفس اللاهوائي ) للبيروفات الناتجة من تحلل الجلوكوز في السيتوبلازم في الخلية ، أي لا تنتقل إلى المتقدرة (الميتوكندريا) بل تبقى في السيتوبلازم. وتتعرض البيروفات pyruvates لمجموعة من التحولات تؤدي إلى تغيير تركيبها وتحويلها إلى مركبات مختلفة تستفيد منها الخلية ؛ كما يمكن للخلية تخزين طاقة في شكل (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) ATP. في العضلات الهيكلية تتحول البيروفات إلى نوع من الفضلات يسمى حمض اللكتيك - و يسمى تخمرها تخمر حمض اللبنيك يمكن من خلالها إنتاج طاقة للقيام بمجهود عضلي أو لتخزين الفائض من لطاقة في شكل ATP.
في غياب الأكسجين يمكن تحول البيروفات أيضا إلى فضلات من الايثانول و ثاني أكسيد الكربون ويسمى تخمرها هذا تخمر كحولي (أو تخمر الإيثانول. إن طريقة تكوين أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP في التخمر هي عن طريق سلسلة طويلة من العمليات تسمى (ركيزة الفسفتة) وهي (تحدث أيضاً في التنفس الهوائي)، حيث لا تحتاج ركيزة الفسفتة إلى أكسجين، الطريقة الوحيدة التي بإمكان التنفس اللاهوائي إنتاج ATP هي فقط عملية سلسلة نقل الإلكترون، أي أنها تستنفذ 2 ATP لتحلل الجلوكوز وتنتج من جزيء واحد من الجلوكوز 4 ATP خلال سلسلة نقل الإلكترون.
ان كفاءة التنفس اللاهوائي أقل بكثير من التنفس الهوائي حيث أن التنفس اللاهوائي ينتج فقط 2 ATP مقارنةً بـ 32 ATP يتم انتاجها خلال التنفس الهوائي بمساعدة الأكسجين. إلا أن انتاج الذاقة بطريقة لاهوائية تتميز بسرعتها الكبيرة (فمثلا أثناء حمل الأثقال تستنفذ الطاقة من خلال العملية الاهوائية ، ويستطيع الرياضي استنفاد مخزونه من الطاقة لفي فترة قصيرة قد تبلغ 30 ثانية في رفعة واحدة ، ثم يتوقف ، أما مزاول الماراثون فهو يحتاج للأكسجين لكي يستطيع الجري لمدة ساعتين مثلا).
يحدث التنفس اللاهوائي لإنتاج الطاقة سريعا فهي تستغل جزء من الكاقة المخزونة في الجلوكوز أم البيروفات ، ولكنها لا تستغلها كاملة. الايثانول مثلاً يمكن تنتج منه صورة من صور الطاقة تسمى محلول الجازولين، فيما يخص الخلايا بدائية النواة عندما تنتقل هذه الخلايا من وسط هوائي (يحتوي على أكسجين) إلى وسط لاهوائي (لا يحتوي على أكسجين) تبدأ هذه الخلايا بالتنفس اللاهوائي وهذا يلزمها مزيداً من الجلوكوز وسرعة أكبر في العمليات الأيضية لتبقى الخلية على قيد الحياة . كما رأينا أن تتنفس الخلايا العضلية في الإنسان والحيوان تنفساً لاهوائياً عند رفع الأثقال (أي بذل مجهود شديد خلال وقت قصير ، مثل ما يحدث عندما نمارس الرياضة. فأثناء ممارستنا لها إذا قمنا بتمرين متعب يصبح الجسم غير قادر على امداد الخلية بسرعة بالأكسجين فتتم العملية عن طريق التنفس اللاهوائي : خلاله لا تستنفذ كل الطاقة الموجودة في البيروفات وإنما تتوقف بعد إنتاج اللكتات Lactates ؛ ومع زيادة تركيز اللكتات لا يستطيع الإنسان الستمرار في الحركة ويتوقف ، وبالمناسبة زيادة حمض اللاكتيك هو سبب الآلام التي نشعر بها في العضلات (الحرقان) عند التعب ، أو يحدث تقلص العضلات المؤلم.
