Den store forskjellen mellom anaerobe og aerobiske forhold er kravet på oksygen. Anaerobiske prosesser krever ikke oksygen mens aerobe prosesser krever oksygen. Krebs-syklusen er imidlertid ikke så enkelt. Det er en del av en kompleks multi-trinns prosess som kalles cellulær respirasjon. Selv om bruk av oksygen ikke er direkte involvert i Krebs-syklusen, regnes det som en aerob prosess.
Aerobic Cellular Respiration Oversikt
Aerob cellulær respirasjon oppstår når celler bruker mat til å produsere energi i form av adenintrifosfat, eller ATP. Katabolismen av sukker glukosen markerer begynnelsen av cellulær respirasjon som energi frigjøres fra sine kjemiske bindinger. Den komplekse prosessen består av flere gjensidige komponenter som glykolyse, Krebs syklusen og elektrontransportkjeden. Samlet krever prosessen 6 molekyler oksygen for hvert molekyl av glukose. Den kjemiske formelen er 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP energi.
Krebs syklusforgjenger: Glykolyse
Glykolyse forekommer i cytoplasma av cellen, og den må gå foran Krebs-syklusen. Prosessen krever bruk av to ATP-molekyler, men da glukose brytes ned fra et seks-karbon sukkermolekyl i to tre-karbon sukkermolekyler, opprettes fire ATP og to NADH molekyler. Tre-karbon sukker, kjent som pyruvat, og NADH blir skuttet til Krebs syklusen for å skape mer ATP under aerobiske forhold. Hvis det ikke finnes oksygen, kan pyruvat ikke komme inn i Krebs syklusen og det oksyderes ytterligere for å produsere melkesyre.
Krebs syklus
Krebs syklusen forekommer i mitokondrier, som også er kjent som cellens krafthus. Etter at pyruvat kommer fra cytoplasma, blir hvert molekyl helt brutt ned fra et tre-karbon-sukker til et to-karbonfragment. Det resulterende molekylet er festet til et coenzym, som starter Krebs-syklusen. Når tokolofragmentet beveger seg gjennom syklusen, har det nettoproduksjon av fire molekyler karbondioksid, seks molekyler NADH og to molekyler av ATP og FADH2.
Betydningen av elektrotransportkjeden
Når NADH er redusert til NAD, aksepterer elektrontransportkjeden elektronene fra molekylene. Når elektronene overføres til hver bærer innenfor elektrontransportkjeden, frigjøres fri energi og brukes til å danne ATP. Oksygen er den endelige akseptoren av elektroner i elektrontransportkjeden. Uten oksygen blir elektrontransportkjeden fastkjørt med elektroner. Følgelig kan NAD ikke produseres, og derved forårsaker glykolyse å produsere melkesyre i stedet for pyruvat, som er en nødvendig komponent av Krebs-syklusen. Krebs syklusen er derfor sterkt avhengig av oksygen, og anser det for en aerob prosess.
