Aërobe versus anaërobe glycolyse
Glycolyse is de eerste stap van ATP-vorming die plaatsvindt in het cytosol buiten de mitochondriën, waarbij glucose als energiebron wordt gebruikt. Het komt voor in zowel aërobe als anaërobe omgevingen en is de enige route die het vermogen heeft om ATP te produceren in afwezigheid van zuurstof. Daarom kan het worden gezien in de organismen zoals prokaryoten, cellen zoals erytrocyten en in hypoxische omgevingen zoals snel samentrekkend spierweefsel of ischemisch weefsel zonder mitochondriën. Het proces van glycolyse kan worden onderverdeeld in aërobe of anaërobe glycolyse, afhankelijk van de zuurstofbeschikbaarheid van de omgeving waarin het plaatsvindt. In beide processen is de uitgangsbron glucose en het eindproduct pyruvaat.
(Bron afbeelding: "Anaërobe versus aerobe paden" SparkNotes.com. SparkNotes LLC. n.d.. Web. 13 sept. 2013)
Aerobe glycolyse
Aerobe glycolyse is de glycolytische route die plaatsvindt in het cytosol in aanwezigheid van zuurstof. In vergelijking met anaërobe glycolyse is deze route veel efficiënter en produceert meer ATP per glucosemolecuul. Bij aerobe glycolyse wordt het eindproduct, pyruvaat, overgebracht naar de mitochondriën voor de initiatie van de citroenzuurcyclus. Daarom zijn de uiteindelijke producten van aerobe glycolyse 34 ATP-moleculen, water en koolstofdioxide.
Anaërobe glycolyse
Anaërobe glycolyse vindt plaats in het cytoplasma wanneer een cel geen zuurstofrijke omgeving heeft of mitochondriën mist. In dit geval wordt NADH in het cytosol geoxideerd tot NAD+ door pyruvaat om te zetten in lactaat. Anaërobe glycolyse produceert (2 lactaat + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+) uit één glucosemolecuul. In tegenstelling tot de aërobe glycolyse, produceert anaërobe glycolyse lactaat, dat de pH verlaagt en de enzymen inactiveert.
Wat is het verschil tussen aerobe en anaerobe glycolyse?
• Aerobe glycolyse vindt plaats in zuurstofrijke omgevingen, terwijl anaërobe glycolyse plaatsvindt in zuurstofarme omgevingen.
• Aerobe glycolyse is efficiënter dan anaerobe glycolyse; vandaar dat het een grote hoeveelheid ATP produceert dan anaërobe glycolyse.
• Aerobe glycolyse komt alleen voor bij eukaryoten, terwijl anaërobe glycolyse voorkomt bij zowel prokaryoten als eukaryoten.
• Anders dan bij anaërobe glycolyse, wordt het eindproduct van aerobe glycolyse (pyruvaat) gebruikt om andere routes in mitochondriën te initiëren.
• Anaërobe glycolyse produceert 2ATP's per glucosemolecuul, terwijl aerobe glycolyse 36 tot 38 ATP's per glucosemolecuul produceert.
• Het uiteindelijke eindproduct van anaërobe glycolyse is lactaat, dat schadelijk kan zijn voor de cel zelf, terwijl dat van aerobe glycolyse water en koolstofdioxide is, die niet schadelijk zijn voor cellen.
• Anders dan bij anaërobe glycolyse ondergaan NADH + H+ oxidatieve fosforylering in aanwezigheid van zuurstof bij aerobe glycolyse.
• Pyruvaat wordt tijdens anaërobe glycolyse gereduceerd tot lactaat, terwijl pyruvaat tijdens aerobe glycolyse wordt geoxideerd tot acetyl-co-enzym A (acetyl-CoA).