Il processo attraverso il quale le cellule ottengono energia senza usare l'ossigeno viene chiamato respirazione anaerobica . È un adattamento cruciale per gli organismi che vivono in ambienti in cui l'ossigeno è scarso o assente, come le prese d'aria profonde o l'intestino umano.

Ecco una rottura semplificata del processo:

1. Glicolisi:

- Questa è la prima fase della respirazione aerobica e anaerobica.

- Rompe il glucosio (uno zucchero) in piruvato.

- Questo processo produce una piccola quantità di ATP (la valuta energetica della cella).

2. Fermentazione:

- Poiché l'ossigeno non è disponibile, il piruvato non passa attraverso i soliti passaggi della respirazione aerobica (ciclo di Krebs e catena di trasporto di elettroni).

- Invece, si verifica la fermentazione. Questo è un percorso metabolico che rigenera NAD+ (un trasportatore di elettroni cruciali) convertendo il piruvato in acido lattico o etanolo (alcool).

- Questa rigenerazione consente alla glicolisi di continuare, sebbene a un ritmo molto più lento rispetto alla respirazione aerobica.

Differenze chiave tra respirazione aerobica e anaerobica:

* Requisito di ossigeno: La respirazione anaerobica non usa ossigeno. La respirazione aerobica richiede ossigeno.

* Resa di energia: La respirazione anaerobica produce molto meno ATP della respirazione aerobica (solo 2 ATP per molecola di glucosio).

* Prodotti di scarto: La respirazione anaerobica produce acido lattico (nell'uomo) o etanolo (nel lievito), mentre la respirazione aerobica produce acqua e anidride carbonica.

Esempi di respirazione anaerobica in azione:

* Cellule muscolari: Durante l'intenso esercizio fisico, quando l'approvvigionamento di ossigeno è limitato, le cellule muscolari passano alla respirazione anaerobica, producendo acido lattico.

* lievito: Il lievito utilizza la respirazione anaerobica per produrre alcol (etanolo) e anidride carbonica durante la fermentazione, che viene utilizzata nella birra e nella cottura.

* Batteri: Molti batteri possono prosperare in ambienti anaerobici, usando diversi tipi di fermentazione per l'energia.

Nota importante: La respirazione anaerobica è un modo meno efficiente per generare energia rispetto alla respirazione aerobica. Tuttavia, è essenziale per la sopravvivenza in ambienti privi di ossigeno e per alcuni processi metabolici negli organismi.