83 ju komórki się znajduje i jakie jest zapotrzebowanie owej komórki na energię...

Pokaż mi serce nie opętane zwodniczymi marzeniami, a pokażę ci człowieka szczęśliwego.

W jednej z anaerobowych (beztlenowych) reakcji pirogronian zostaje przekształcony do mleczanu. Mleczan jest produktem końcowym procesu anaerobowego utleniania glukozy. Być może słyszałeś o kwasie mlekowym -
to produkt uboczny, który gromadzi się w tkance mięśniowej podczas wytężonych ćwiczeń fizycznych. Dzieje się tak dlatego, że komórki mięśni, którym brakuje tlenu, zaczynają produkować energię anaerobowo, zupełnie jak organizmy bakteryjne, a produkt uboczny tego procesu stanowi właśnie kwas mlekowy.
Rozkład glukozy do mleczanu jest tylko jednym z możliwych rodzajów fermentacji, a przy tym najprostszą znaną reakcją fermentacji, zresztą zupełnie w zgodzie z jej przeznaczeniem.
Innym rodzajem fermentacji jest ten, w którym powstaje alkohol etylowy, znany wszystkim w postaci, jaką przybiera w napojach wyskokowych. W tym procesie sześciowęglowa cząsteczka glukozy zostaje rozłożona do dwóch cząsteczek alkoholu etylowego i dwóch cząsteczek dwutlenku węgla(CO2).
Organizmami, których używa się do wytwarzania produktów fermentacji, które od czasu do czasu spożywamy z przyjemnością, są drożdże. Należą one do najprostszych organizmów eukariotycznych i są, w rzeczy samej, bardzo
interesujące. Fermentacja u drożdży służy przede wszystkim ich przeżyciu.
Na przykład wewnątrz przejrzałego owocu tlenu jest niewiele, dlatego też drożdże utleniają cukier poprzez fermentację, co prowadzi do powstania alkoholu. Alkohol zabija wprawdzie bakterie, ale drożdżom nie dzieje się nic złego. Drożdże, które po rozkładzie owocu znajdą się w warunkach tlenowych, mogą się przestawić i zużyć alkohol do pozyskania energii. Trudno nie przyznać im "przemyślności".
WYTWARZANIE ENERGII W KOMÓRKACH EUKARIOTYCZNYCH
Z upływem czasu na Ziemi zaczęły się pojawiać rośliny, które jako produkt uboczny swojej przemiany materii wytwarzały tlen. Wówczas do obecności tlenu przystosowały się inne organizmy, a zatem w sposobie wytwarzania energii przez organizmy żywe dokonała się zasadnicza zmiana. Tlen stał się paliwem napędo-wym do produkcji ATP. Proces pozyskiwania energii w obecności tlenu nazywamy oddychaniem tlenowym.
Każdy doskonale wie, że do życia potrzebujemy tlenu. Dzieje się tak dlatego, iż komórki naszego organizmu wytwarzają energię w procesie utleniania aerobowego. Organizmy eukariotyczne produkują energię w organellach komórkowych zwanych mito-chondriami. Mitochondria są być może najważniejszymi organellami naszych komórek, ponieważ niemal cała energia potrzebna nam do przeżycia powstaje właśnie w nich. Bez mi-tochondriów komórki naszego organizmu nie mogłyby żyć.
Dla zdrowia człowieka właściwe funkcjonowanie mitochondriów ma zasadnicze znaczenie, a węglowodany i tłuszcz odgrywają w metabolizmie mitochondrialnym główną rolę. Przejdziemy teraz do omówienia sposobu, w jaki komórki wytwarzają energię, i wyjaśnimy, dlaczego węglowodany w pożywieniu nie są niezbędne do jej produkcji. Przyjrzymy się też poszczególnym narządom i rozpatrzymy ich specyficzne potrzeby energetyczne. Mamy nadzieję, że zaczynasz już rozumieć, iż nie wystarczy sprowadzić całą historię z wytwarzaniem energii do prostego stwierdzenia, że potrzebujemy dużo węglowodanów, bo są dobrym "paliwem".
ODDYCHANIE TLENOWE I MITOCHONDRIA
Proces oddychania, w którym do wytwarzania energii potrzebny jest tlen, zaistniał na Ziemi wówczas, gdy pojawił się na niej
85
84
ten pierwiastek. Tlen ma szczególną chemiczną właściwość usuwania elektronów z innych cząsteczek. Kiedy atmosfera ziemska przesyciła się tym gazem, w komórkach wykształciła się ewolucyjnie zdolność utleniania tlenowego, która zastąpiła fermentację. W rezultacie tych przekształceń ewolucyjnych rozwinęły się komórki eukariotyczne, wchodzące w skład organizmów bardziej złożonych od bakterii. Wraz z powstaniem komórek
eukariotycz-nych pojawił się przełom ewolucyjny, jaki stanowiło ukształtowanie mitochondriów.
Mitochondria to małe komórkowe elektrownie. Ich dziełem jest większa część energii produkowanej w organizmie, nie dziwi więc, że ilość energii, jaką dysponuje organizm, ściśle zależy od tego, jak one działają. Zawsze, kiedy myślisz o energii, myśl też o mitochondriach, kipiących ATP, dzięki czemu prawidłowo funkcjonuje cały organizm. Liczba mitochondriów jest różna w zależności od rodzaju komórki, ale w sumie mogą one zajmować aż do 50%