Den største forskel mellem anaerobe og aerobe forhold er kravet om ilt. Anaerobe processer kræver ikke ilt, mens aerobe processer kræver ilt. Krebs-cyklen er imidlertid ikke så simpel. Det er en del af en kompleks multi-trin proces kaldet cellulær respiration. Selvom brugen af ilt ikke er direkte involveret i Krebs-cyklen, betragtes det som en aerob proces.
Aerobic Cellular Respiration Overview
Aerob cellulær respiration opstår, når celler bruger mad til at producere energi i form af adenintrifosfat eller ATP. Katabolismen af sukkerglukosen markerer starten på cellulær respiration, da energi frigives fra dets kemiske bindinger. Den komplekse proces består af adskillige indbyrdes afhængige komponenter, såsom glycolyse, Krebs-cyklen og elektrontransportkæden. Samlet set kræver processen 6 molekyler oxygen for hvert molekyle glucose. Den kemiske formel er 6O2 + C6H12O6 -> 6CO2 + 6H2O + ATP energi.
Krebs-cyklusforgængeren: glycolyse
Glycolyse forekommer i cytoplasmaet i cellen, og den skal forud for Krebs-cyklen. Processen kræver anvendelse af to ATP-molekyler, men da glukose nedbrydes fra et 6-carbon-sukkermolekyle i to tre-carbon-sukkermolekyler, oprettes fire ATP og to NADH-molekyler. Det tre-carbon-sukker, kendt som pyruvat og NADH, transporteres til Krebs-cyklen for at skabe mere ATP under aerobiske forhold. Hvis der ikke er ilt til stede, må pyruvat ikke komme ind i Krebs-cyklen, og det oxideres yderligere til fremstilling af mælkesyre.
Krebs Cycle
Krebs-cyklen forekommer i mitokondrier, som også er kendt som cellens krafthus. Efter pyruvat ankommer fra cytoplasma, er hvert molekyle fuldstændigt opdelt fra et tre-carbon-sukker i et to-carbon-fragment. Det resulterende molekyle er bundet til et coenzym, som starter Krebs-cyklen. Da to-carbon-fragmentet bevæger sig gennem cyklussen, har den netproduktion af fire molekyler carbondioxid, seks molekyler NADH og to molekyler af ATP og FADH2.
Betydningen af elektrontransportkæden
Når NADH er reduceret til NAD, accepterer elektrontransportkæden elektronerne fra molekylerne. Da elektronerne overføres til hver bærer inden for elektrontransportkæden frigives fri energi og bruges til at danne ATP. Oxygen er den endelige acceptor af elektroner i elektrontransportkæden. Uden ilt bliver elektrotransportkæden fastgjort med elektroner. Følgelig kan NAD ikke produceres, hvorved glykolyse frembringer mælkesyre i stedet for pyruvat, hvilket er en nødvendig komponent af Krebs-cyklen. Således er Krebs-cyklen stærkt afhængig af ilt, idet den anser en aerob proces.
