תוֹכֶן
נשימה תאית מתייחס לתהליך שבו תאים להמיר מזון לאנרגיה. תסיסה היא תגובה כימית ספציפית במחזור הנשימה. זה קורה כאשר לתאים אין גישה חמצן, מצב המכונה גם נשימה אנאירובית. תהליך התסיסה מייצר הרבה פחות אנרגיה מאשר הנשימה אירובית או חמצן מבוסס.
הפרש בין תסיסה לנשימה תאית (תאים 72 תמונה על ידי chrisharvey מ Fotolia.com)
גליקוליזה ותסיסה
הגליקוליזה היא הצעד הראשון של מחזור הנשימה. הוא מתרחש הן בנשימה אירובית והן באנרגיות. במהלך הגליקוליזה, מולקולות הגלוקוז מופחתות לחומרים הנקראים pyruvate. אם החמצן זמין, pyruvate נשבר עוד יותר סובל תגובות כימיות רבות לייצר כמות גדולה של אנרגיה. אם אין חמצן זמין, pyruvate עוברת תהליך תסיסה, אשר מייצרת כמות קטנה של אנרגיה יחד עם אלכוהול או חומצה לקטית.
תסיסה ואנרגיה
לפי אתר כימיה לביולוגים, התסיסה מייצרת כעשרה אחוזים בלבד מהאנרגיה המיוצרת בנשימה אירובית, מספיק כדי להמשיך בביצוע הגליקוליזה. אורגניזמים מבוססי חמצן (כגון בני אדם) יכולים לשרוד לזמן מוגבל מאוד עם כמות קטנה של אנרגיה המיוצר תסיסה.
תסיסה וצמחים
תסיסה היא הרבה יותר נפוצה בצמחים מאשר בבעלי חיים. בצמחים, אתנול הוא אחד המוצרים הרצויים של תסיסה. היצרנים של משקאות אלכוהוליים דורשים מרכיבים לתסיסה ותכולת האלכוהול של המשקאות מתקבלת. לדוגמה, בירה עשוי תבואה מותסס.
תסיסה ופעילות גופנית
כאשר אנשים התרגיל, הם בדרך כלל צורכים חמצן מהר יותר מאשר ניתן לחדש. מסיבה זו, תאי השריר מסוגלים לתרגל נשימה אנאירובית זמנית. כאשר אין זמינות נאותה של חמצן עקב פעילות גופנית, תאי השריר התוססים, המייצרים חומצה לקטית, אשר מצטבר אז בשרירים, גרימת התכווצויות, כאבים ועייפות.
מטרת הנשימה האירובית
הנשימה האירובית מספקת אנרגיה לרוב האיברים והתאים בבני אדם. כמות האנרגיה הגדולה שנוצרת מאפשרת לשרירים חיוניים, כגון הלב, ושרירי נשימה לא רצוניים, להמשיך ולתפקד. נשימה אירובית נדרשת גם עבור תפקודי המוח, כמו גם לתנועה של שרירים מרצון.