ההבדל העיקרי בין התנאים האנאירוביים ואירובי הוא הדרישה של חמצן. תהליכים אנאירוביים אינם דורשים חמצן בעוד תהליכים אירוביים דורשים חמצן. מחזור קרבס, לעומת זאת, הוא לא כל כך פשוט. זהו חלק מתהליך מורכב ורב-שלבי הנקרא הנשמה תאית. למרות השימוש בחמצן אינו מעורב ישירות במחזור קרבס, זה נחשב תהליך אירובי.
>וידאו של יום
אירובי נייד הנשימה סקירה
הנשימה התאית האירובית מתרחשת כאשר תאים צורכים מזון לייצר אנרגיה בצורה של טריפוספט אדנין, או ATP. הקטבוליזם של גלוקוז הסוכר מסמל את תחילת הנשימה התאית, כאשר האנרגיה משתחררת מהקשרים הכימיים שלה. התהליך המורכב מורכב ממספר רכיבים התלויים זה בזה, כגון גליקוליזה, מחזור קרבס ורשת הובלת האלקטרונים. בסך הכל, התהליך דורש 6 מולקולות של חמצן עבור כל מולקולה של גלוקוז. הנוסחה הכימית היא 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + אנרגיה ATP.
Krebs מחזור מקדם: גליקוליזה
גליקוליזה מתרחשת בציטופלסמה של התא, והוא חייב להקדים את מחזור קרבס. התהליך דורש שימוש בשתי מולקולות ATP, אך כאשר גלוקוז מתפרק ממולקולת סוכר של שישה פחמן לשני מולקולות של שלושה פחמן, נוצרים ארבעה ATP ושני מולקולות NADH. הסוכר שלושה פחמן, המכונה pyruvate, ו NADH מועברים אל מחזור קרבס כדי ליצור יותר ATP בתנאים אירוביים. אם אין חמצן קיים, pyruvate אינו רשאי להיכנס למחזור קרבס והוא מחומצן נוסף לייצר חומצה לקטית.
מחזור קרבס
מחזור קרבס מתרחשת במיטוכונדריה, הידועה גם כבית הכוח של התא. לאחר pyruvate מגיע הציטופלזמה, כל מולקולה הוא נשבר לחלוטין מתוך שלושה פחמן סוכר לשבר פחמן דו חמצני. המולקולה המתקבלת קשורה לשיתוף אנזים, שמתחיל את מחזור קרבס. כמו שבר שני פחמן נוסע דרך מחזור, יש לה ייצור נטו של ארבע מולקולות של פחמן דו חמצני, שש מולקולות של NADH, ושתי מולקולות של ATP ו FADH2.
חשיבותה של שרשרת התחבורה האלקטרונית
כאשר NADH מופחת ל NAD, שרשרת התחבורה האלקטרונית מקבלת את האלקטרונים מן המולקולות. כאשר האלקטרונים מועברים לכל מוביל בתוך שרשרת התחבורה האלקטרונית, אנרגיה חופשית משוחררת ומשמשת ליצירת ATP. חמצן הוא המקבל הסופי של אלקטרונים בשרשרת ההולכה של האלקטרונים. ללא חמצן, שרשרת התחבורה אלקטרונים הופך להיות דחוס עם אלקטרונים. כתוצאה מכך, NAD לא יכול להיות מיוצר, ובכך גרימת גליקוליזה לייצר חומצה לקטית במקום pyruvate, שהוא מרכיב הכרחי של מחזור קרבס.לפיכך, מחזור קרבס תלוי במידה רבה בחמצן, שכן הוא נחשב לתהליך אירובי.
