La respirazione cellulare si riferisce a un processo mediante il quale le cellule convertono il cibo in energia. La fermentazione è una reazione chimica specifica all'interno del ciclo respiratorio. Ha luogo quando le cellule non hanno accesso all'ossigeno, una condizione nota anche come respirazione anaerobica. Il processo di fermentazione genera molta meno energia rispetto alla respirazione aerobica o a base di ossigeno.























Si verifica sia nella respirazione aerobica che anaerobica. Durante la glicolisi, le molecole di glucosio vengono scomposte in una sostanza chiamata piruvato. Se l'ossigeno è disponibile, il piruvato viene ulteriormente scomposto e attraversa molte più reazioni chimiche per generare una grande quantità di energia. Se l'ossigeno non è disponibile, il piruvato passa attraverso il processo di fermentazione, che genera una piccola quantità di energia insieme all'alcool o all'acido lattico.

Fermentazione ed energia

Secondo la chimica per i biologi, la fermentazione genera solo circa il 10 percento dell'energia generata dalla respirazione aerobica, sufficiente per continuare ad eseguire la glicolisi. Gli organismi a base di ossigeno (come gli esseri umani) possono sopravvivere per una quantità molto limitata di tempo sulla minuscola quantità di energia generata dalla fermentazione.

Fermentazione e piante

La fermentazione è molto più comune in piante che negli animali. Nelle piante, l'etanolo è un sottoprodotto desiderabile della fermentazione. I produttori di bevande alcoliche richiedono che gli ingredienti fermentino per ottenere il contenuto alcolico delle bevande. Ad esempio, la birra è prodotta con grano fermentato.

Fermentazione ed esercizio

Quando le persone si esercitano, spesso consumano ossigeno più velocemente di quanto possa essere ripristinato. Per questo motivo, le cellule muscolari sono in grado di impegnarsi nella respirazione anaerobica temporanea. Quando l'ossigeno adeguato non è disponibile a causa dell'esercizio, le cellule muscolari si fermentano producendo acido lattico. L'acido lattico si accumula poi nei muscoli, provocando crampi, indolenzimento e affaticamento.

Scopo della respirazione aerobica

La respirazione aerobica alimenta la maggior parte degli organi e delle cellule degli esseri umani. La grande quantità di energia generata consente ai muscoli vitali come il cuore e ai muscoli della respirazione involontaria di continuare a muoversi. La respirazione aerobica è necessaria anche per le funzioni cerebrali e per il movimento dei muscoli volontari.