תוֹכֶן
נשימה תאית מתייחסת לתהליך בו תאים ממירים מזון לאנרגיה. תסיסה היא תגובה כימית ספציפית במחזור הנשימה. זה קורה כאשר לתאים אין גישה לחמצן, מצב המכונה גם נשימה אנאירובית. תהליך התסיסה מייצר הרבה פחות אנרגיה מנשימה אירובית או מבוססת חמצן.
גליקוליזה ותסיסה
גליקוליזה הוא הצעד הראשון במחזור הנשימה. זה קורה גם בנשימה אירובית וגם אנאירובית. במהלך הגליקוליזה, מולקולות הגלוקוז מצטמצמות לחומרים הנקראים פירובט. אם יש חמצן, פירובט מתפרק עוד יותר ועובר תגובות כימיות רבות כדי לייצר כמות גדולה של אנרגיה. אם חמצן אינו זמין, פירובט עובר את תהליך התסיסה, המייצר כמות קטנה של אנרגיה יחד עם אלכוהול או חומצה לקטית.
תסיסה ואנרגיה
על פי אתר כימיה לביולוגים, התסיסה מייצרת כ -10% מהאנרגיה המופקת בנשימה אירובית, ומספיקה בכדי להמשיך לבצע גליקוליזה. אורגניזמים מבוססי חמצן (כמו בני אדם) יכולים לשרוד לזמן מוגבל מאוד עם כמות האנרגיה הקטנה המיוצרת בתסיסה.
תסיסה וצמחים
תסיסה נפוצה הרבה יותר בצמחים מאשר אצל בעלי חיים. בצמחים אתנול הוא אחד ממוצרי התסיסה הרצויים. יצרני משקאות אלכוהוליים זקוקים לרכיבים לתסיסה ולקבלת התוכן האלכוהולי של המשקאות. לדוגמא, בירה מיוצרת מדגן מותסס.
תסיסה ופעילות גופנית
כשאנשים מתאמנים, הם בדרך כלל צורכים חמצן מהר יותר ממה שאפשר לחדש. מסיבה זו, תאי שריר מסוגלים לתרגל נשימה אנאירובית זמנית. כאשר חמצן מספיק אינו זמין עקב פעילות גופנית, תאי שריר מתסיסים ומייצרים חומצה לקטית, אשר מצטברת בשרירים וגורמת להתכווצויות, כאבים ועייפות.
מטרת הנשימה האירובית
נשימה אירובית מספקת אנרגיה לרוב האיברים והתאים בבני אדם. הכמות הגדולה של האנרגיה שנוצרת מאפשרת לשרירים חיוניים, כמו הלב, ולשרירי הנשימה הלא רצוניים להמשיך ולתפקד. נשימה אירובית נחוצה גם לתפקודי המוח, כמו גם לתנועת שרירים רצוניים.