Tüm canlılarda oksijenli, oksijensiz solunum veya fermantasyonun başlangıcında glikoliz olayı gözlenmesinin sebebi nedir?

Fermantasyonda glikoz (veya başka bir bileşik) hidrojenlerini teker teker kaybederek enerji üretimini sağlar. Oksijen olmadığı için bu parçalanma sonucunda ortaya çıkan basit organik bileşikler hücrenin kullanabileceği nihai elektron alıcısı ve hidrojen alıcıları olurlar.

Fermantasyonun son adımı (pirüvatın fermantasyon ürünlerine dönüşmesi) enerji üretmese dahi, bu süreç anaerobik bir hücre için önemlidir çünkü glikozun pirüvata dönüşmesi sırasında harcanan nikotinamit adenin dinükleotit'in (NAD+) yenilenmesini sağlar; glikolizin devamı için bu gereklidir. Örneğin alkol fermantasyonunda pirüvattan oluşan asetaldehit, NADH + H+ tarafından etanola dönüşür, bu da hücreden dışarı atılır.

Glikozun fermantasyonunda genelde en sık üretilen basit bileşik pirüvat veya ondan türemiş bir veya birkaç bileşiktir: bunlar arasında etanol, laktik asit, hidrojen, bütirik asit ve aseton sayılabilir. Şeker ve amino asitlerin fermantasyonu çeşitli canlılarda görülmekle beraber, bazı ender organizmalar alkanoik asitler, pürinler, pirimidinler ve başka bileşikler de fermente edebilir. Çeşitli fermantasyon tipleri ürettikleri ürünlere göre adlandırılırlar.

Bir diğer başka bilgi:

Glikoliz, glikozun enzimlerle pirüvik asite (pirüvat) kadar yıkılması olayıdır. Bütün canlılarda glikoliz reaksiyonları aynı şekilde gerçekleşir çünkü olaylar için tüm canlılarda aynı enzimler görevlidir. Başlangıçta glikozu aktifleştirmek için 2 ATP (Adenozin tri fosfat) harcanır. Reaksiyonlar sırasında 4 ATP(Adenozin tri fosfat) oluşturulur. 2 NADH meydana gelir. Oluşan NADH'lar oksijenli solunumda elektron taşıma sistemine aktarılır ve her birinden üçer ATP elde edilir. Oksijensiz solunumda ise NADH'lar son ürün evresinde tekrar yükseltgenerek bir sonraki glikoliz olayında kullanılır. Kısacası glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyonla 4 ATP (Adenozin tri fosfat) üretilir. Ve 2ATP harcandığı için net kazanç 2 ATP (Adenozin tri fosfat)'dir. Ancak oluşan 2NADH iyonundan dolaylı olarak 6 ATP(Adenozin tri fosfat)ETS'den kazanılır.

Glikolizde dikkat edilecek noktalardan biri de Fosfofruktokinaz enziminin katalizlediği Fruktoz 6 fosfat'tan Fruktoz 1,6 bifosfat oluşumudur. Bu basamak geri dönüşümsüz hız kısıtlayıcı basamak olup insülin,glukagon ve epinefrin hormonlarının kontrolünde aktive veya inaktive olur. Fruktoz 1,6 bifosfat daha sonra aldolaz enzimi kataliziyle Gliseraldehit 3-fosfat ve Dihidroksiaseton fosfat'ı oluşturur.

Pirüvik asitin oluşturulmasına kadar kullanılan substratlar bütün canlılarda aynıdır (bazı kemosentetikler hariç). Bu bilgi canlılarda glikoliz reaksiyonlarını kontrol eden kalıtsal yapı ve enzim benzerliğini kanıtlar.