Teorija

Šūnu enerģētiskā vielmaiņa
Šūnu enerģētiskā vielmaiņa notiek 3 posmos
  1. sagatavošanās posms;
  2. anaerobais posms;
  3. aerobais posms.
 
Aerobais posms
Aerobais posms notiek šūnu mitohondrijos, kur no 2 pirovīnogskābēm, piesaistot skābekli, veidojas ūdens, ogļskābā gāze un ATP.
Šo procesu sauc par šūnas elpošanu.
2 pirovīnogskābes+O2enzīmiCO2+H2O+36ATP

Reakcijas notiek daudzu enzīmu, kas atrodas mitohondrijos, klātbūtnē. Tā ir vesela reakciju virkne, ko sauc par Krebsa ciklu. (Krebsa cikls)
Summārais iekššūnu elpošanas anaerobā posma un aerobā posma vienādojums:
C6H12O6enzīmi6CO2+6H2O+38ATPizelpotasir45%nouzņemtās enerģijas
 
Lietderības koeficients ir mazāks par pusi, 55% enerģijas izstarojas siltuma veidā.
 
Rūgšana
Iepriekšminētā šūnas elpošana ir raksturīga dzīvniekiem un cilvēkiem. Bet ir organismi, kuros notiek tikai anaerobais  process. Piemēram, rauga (sēne) šūnās anaerobos apstākļos glikolīzes galaprodukts ir etanols jeb etilspirts.

 
C6H12O62C2H5OH+2CO2
1 glikoze  2 spirts + 2 ogļskābā gāze
 
 Rūgšanas procesu izmanto gadsimtiem ilgi pārtikas produktu ražošanā un konservēšanā. Rūgšanas procesā kā enerģijas avotu bieži izmanto raugu un dažus ogļhidrātu veidus, piem., cukuru.
 
maize3.bmp
Maizes cepšanā parasti mīklai pievieno nedaudz cukura, lai paātrinātu rauga darbību, kad tas sāk veidot oglekļa dioksīdu. Cepšanā cukurs baro raugu; rauga enzīmi sašķeļ cukuru par spirtu un oglekļa dioksīdu. Šī iemesla dēļ cukurs ne vienmēr saglabājas gala produktā.Nedaudz cukura (vai sīrupa) padara rauga fermentus ātrākus un iedarbīgākus nekā tad, ja cukurs netiek pievienots. Oglekļa dioksīds liek mīklai celties un padara maizi porainu.

Pienskābā rūgšana
 
Dzīvnieku (arī cilvēku) muskuļu šūnās lielas slodzes gadījumos sākas pienskābā rūgšana. Tas notiek intensīvas fiziskās slodzes gadījumos, kad trūkst skābekļa. No 1 glikozes veidojas 2 pienskābes molekulas:
C6H12O62C3H6O3, bet vajadzētu veidoties divām pirovīnogskābes molekulām.
 
Pienskābe lielos daudzumos ir toksiska un izraisa muskuļu nogurumu un sāpes. Atpūšoties un uzņemot pietiekami daudz skābekļa, pienskābe noārdās līdz pirovīnogskābei un tālāk līdz CO2+H2O.
 
skrien.bmp
 
Fiziski trenētu cilvēku muskuļos pienskābās rūgšanas process nenotiek, jo skābeklis tiek uzņemts pietiekamā daudzumā un organisms to pietiekami ātri patērē, rezultātā - uzreiz veidojas pirovīnogskābe.
 
Atsauce:
http://www.dzm.lu.lv/bio/IT/B_11/default.aspx@tabid=9&id=430.html
http://www.dansukker.com/Default.aspx?ID=2162