無氧代謝 Anaerobic metabolism

無氧代謝 (Anaerobic metabolism)
簡單一點的概念來說,無氧代謝其實是一種『完全不燃燒』的代謝過程。
無氧呼吸主要是指細胞沒法獲得氧氣的過程,而這裡所說的無氧代謝則是指在細胞中因為沒有氧氣的供應之後所發生的一系列變化。無氧代謝其實是相對於有氧代謝的一種過程,用簡單一點的概念來說,無氧代謝其實是一種『完全不燃燒』的代謝過程。
 
可是這種燒不起來的代謝方法卻已經主宰整個地球達21幾億年以上的生命,同時我們現在的生活及生命中又不能沒有它的存在,因為幾乎所有的細菌都是利用無氧代謝在生存的,我們每個人身體的內外(以腸胃道中為主)都共生著100多兆個左右的細菌,沒有它們的存在,我們便沒法消化而獨活,代凋亡死去的動植物及垃圾殘渣也都因此不腐爛而堆滿地球。
無氧代謝則是指在細胞中因為沒有氧氣的供應之後所發生的一系列變化,簡單的說,無氧代謝其實是一種細胞中『完全不燃燒』的代謝過程。
就像前面中秋節的情景一樣,假設準備了一堆的生肉鮮菜要烤肉,結果沒有火也沒有柴,那這些食材該如何入口填飽肚子呢?聰明的主婦就會將肉用醃的、鮮奶轉成酸奶、青菜釀成泡菜等等的手段將它們轉成可以填飽肚子的東西。只不過可能得等個幾天到幾個月的時間才能下肚,相信大多數人可能就會因此餓死。
同樣地在我們的細胞裡,當細胞分配到一些的葡萄糖之後,一樣會依流程先進行『糖解作用』將它們分解成小單元。但是如果身體因故只能在無氧呼吸的狀況時,沒有氧氣可以燃燒轉換能量,細胞只能將這些剁好切碎的材料回收儲存繳回公庫再利用。在糖解作用的過程裡,一個葡萄糖分子分解成『丙酮酸』的過程中可以獲得到2個ATP生物能量,而後因為沒法進入到粒線體裡面燃燒轉換,所以迫於無奈只能先轉換成2個乳酸以及2個氫離子退送出到細胞外面後再讓血液回收掉囉。
糖解作用是葡萄糖進入細胞裡面再分解成更小單位(丙酮酸)的一種蛋白酶解的過程。(本圖由Thomas Shafee授權提供)
由於一個葡萄糖只能轉換成2個ATP生物能量,對於細菌來說或許還勉強可以滿足生命的需求,可是對於我們的細胞來說則是明顯的不足,至少從原本有氧代謝時的38個能量一下子降到成了2個ATP生物能量,當這情況持續幾分鐘後,細胞將會因為能量不足而瓦解死亡。這就像原本一個家庭努力工作後可領到三萬八千元的薪水足夠一般的開銷以及小康生活,但是若一下子因為失業等因素全家既使再努力也只能領到2000元的酬勞,當這種情況持續一陣子時這個家庭一定會破碎,局部地區發生這類情況之後,動盪及暴亂的社會問題也立刻會顯現的情況相當雷同。

陳志明  博士

Dr. Balance Chen 

我們以研究並推廣人類因為慢性缺氧問題,所引發的諸多慢性疾病為努力目標

 聯 絡 我 們 

社群及版權宣告

本網站及旗下網站內容版權屬本中心所有,未經同意,盜載必究