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세포에서 포도당의 분해는 두 단계로 나뉘며, 첫 번째 단계는 해당 과정이라고합니다. 이 단계의 생성물 중 하나는 피루 베이트라는 분자로, 정상적인 조건에서 구연산 회로에서 산화됩니다. 그러나 산소가 부족할 때 세포는 젖산 발효를 위해 피루 베이트를 사용합니다. 이 과정은 해당 과정을 계속하는 데 필요하지만 단점도 있습니다.
생리적 이유
달리기와 같은 짧은 기간의 격렬한 활동 동안에는 계속해서 유산소 호흡을하기 위해 골격근에 산소가 부족합니다. Glycolysis는 NAD +를 NADH로 감소시키고 근육이 NADH를 NAD +로 다시 산화시키지 않으면 해당 분해를 위해 NAD +가 없어지고 더 이상 에너지를 위해 포도당을 분해 할 수 없습니다. NAD + 스톡을 회수하기 위해, 그들은 그 과정에서 NADH를 NAD +로 산화시켜 피루 베이트를 젖산으로 환원시킵니다.
비 효율성
당분 해 후 젖산 발효는 포도당 분자에 저장된 에너지의 일부만 추출하여 포도당 분자 당 4 개의 ATP 만 생성하는 반면 호기성 호흡으로 생성되는 30 개 이상의 ATP에 비해. 젖산 발효에 의존하는 세포는 호기성 호흡을하는 세포와 동일한 양의 에너지를 얻기 위해 훨씬 더 많은 포도당을 소비해야합니다. 발효는 또한 NADH를 감소시켜 저장 한 에너지를 사용하여 세포에 유용하지 않은 피루 베이트를 감소시킵니다.
유산
발효에 의해 생성 된 젖산은 간에서 재활용 할 수 있지만 시간이 걸립니다. 달리는 동안 젖산이 축적되어 세포 외액에 매우 높은 농도에 도달합니다. 이 축적은 강렬한 근육 활동에서 느껴지는 타는듯한 느낌을 생성합니다. 이것은 포도당의 분해를 방해하여 노력을 계속하는 것을 더 어렵게 만듭니다. 컨디션이 좋은 운동 선수조차도 속도를 늦추거나 휴식을 취하기 전에 제한된 시간 동안 만 노력할 수 있습니다.
글리코겐
근육이 포도당을 태우면 세포가 포도당을 저장하는 데 사용하는 포도당 분자 중합체 인 글리코겐 저장소를 더 많이 사용해야합니다. 젖산 발효 과정이 비효율적이기 때문에 세포는 포도당을 빠르게 소비하여 저장량을 줄입니다. 젖산의 축적과 함께 이러한 효과는 신체가 새와 같은 다른 동물보다 훨씬 더 강렬하고 빠른 노력을 수행 할 수있는 매우 제한된 능력을 가지고 있음을 보여줍니다.