aërobe stofwisseling betekent ‘met zuurstof’ en treedt op wanneer energie in het lichaam wordt geproduceerd door chemische reacties waarbij zuurstof wordt gebruikt. Het aërobe systeem produceert de grootste hoeveelheden energie, hoewel bij de laagste intensiteit, bijvoorbeeld bij langeafstandstraining.
deze energieproductie kan gedurende lange tijd worden gehandhaafd zolang de ademhaling de longen van voldoende zuurstof kan voorzien.
bij het begin van de inspanning kan het lichaam de spieren niet snel genoeg zuurstof geven om de complexe chemische reacties op gang te brengen die tijdens het aërobe metabolisme optreden. Daarom is het lichaam afhankelijk van de anaërobe processen voor de eerste paar minuten.
het aerobe systeem
het aerobe systeem kan in drie secties worden opgesplitst:
- glycolyse
- cyclus van Kreb
- elektronentransportketen (enz.)
aerobe glycolyse
- glycolyse is de afbraak van koolhydraten (in de vorm van Glucose of glycogeen) in Pyruvinezuur en twee ATP-moleculen.
- er zijn in totaal 10 chemische reacties nodig om koolhydraten om te zetten in Pyruvinezuur.
- dit gebeurt in het spier sarcoplasma, een gelatineachtige stof in de spiervezels.
- Gylcolyse kan plaatsvinden zonder de aanwezigheid van zuurstof in de cellen, maar na het beëindigen van de Glycose beslist de cel welk proces moet worden uitgevoerd.
- als er zuurstof aanwezig is, zal de cel Zuurstofademhaling (aërobe ademhaling) uitvoeren en doorgaan tot de cyclus van Kreb.
Kreb ‘ s cyclus
soms ook bekend als de citroenzuurcyclus, of de tricarbonzuurcyclus, dit is de tweede fase in het proces van aërobe metabolisme.
- het tijdens de glycolyse geproduceerde Pyruvinezuur komt in de mitochondriën terecht en wordt onmiddellijk omgezet in Acetylcoenzym A.
- dit combineert met Oxaloazijnzuur tot een 6-koolstofverbinding, bekend als citroenzuur.
- verdere chemische reacties doen zich voor met voldoende energie om 2 ATP-moleculen opnieuw te synchroniseren.
- nevenproducten van deze reacties zijn koolstofdioxide (CO2), dat door de longen wordt uitgeademd en waterstof (H), dat door dragermoleculen NAD+ en FAD naar de plaats van de elektronentransportketen wordt getransporteerd.
het proces wordt een cyclus genoemd vanwege het uitgangsproduct van Oxaloazijnzuur is ook het eindproduct, klaar om het proces opnieuw te starten.
elektronentransportketen
bovengenoemde waterstof wordt getransporteerd naar de binnenmembranen van de mitochondriën, waar het wordt gesplitst in een proton (H+) en een elektron (H-). De elektronen worden dan onderworpen aan een reeks redoxreacties die een grote hoeveelheid energie vrijgeven om ATP opnieuw te synchroniseren.De protonen creëren ook energie door terug te bewegen door het binnenste membraan van de mitochondriën vanwege de redoxreacties. Dit veroorzaakt een onbalans van H+ en zo keren ze terug door het membraan, het produceren van energie.
een laatste exotherme reactie is de combinatie van waterstof en zuurstof om water te vormen. De totale ATP-productie tijdens alle reacties van de elektronentransportketen is 34, wat betekent dat het veruit de hoogste producerende fase van aërobe metabolisme is.
Aërobe Ademhaling Vergelijking:
Glucose + Oxygen = Carbon Dioxide + Water + Energy
| C6H12O6 | + | 6O2 | = | 6CO2 | + | 6H2O | + | Energy |
