7.7 Käyminen

Solu käyttää ATP-varantonsa nopeasti loppuun, joten energiantuotannon on jatkuttava yhtäjaksoisesti. Jos solulla tulee pulaa hapesta, se joutuu turvautumaan käymiseen, joka on tehottomampi energiantuotantomuoto.  Tällainen tilanne voi syntyä esimerkiksi kovan urheilusuorituksen aikana, kun elimistö ei pysty toimittamaan riittävän nopeasti happea kudoksille. Myös monet hapettomissa oloissa elävät pieneliöt hyödyntävät käymistä.

Käymisessä solu pelkistää glykolyysissä syntyneen pyruvaatin toiseksi yhdisteeksi. Käyminen on energiantuotannon kannalta tehoton vaihtoehto, sillä sen lopputuotteisiin jää jäljelle runsaasti energiaa. Energiaa siis vapautuu vain vähän solun käyttöön. Kuitenkin hapettomissa oloissa elävät eliöt joutuvat usein käyttämään käymistä energianlähteenään. Tässä käymisen muodoista esitellään maitohappokäyminen ja etanolikäyminen.

Maitohappokäymistä tapahtuu ihmisen lihaksessa, jos hapesta syntyy äkillinen puute. Tätä tilannetta kutsutaan usein ”hapoille menemiseksi”. Maitohappokäymisessä solu pelkistää pyruvaatin NADH:n avulla laktaatiksi eli maitohapon ionimuodoksi. Tämä laktaatti kuljetetaan myöhemmin verenkierrossa maksaan, jossa se voidaan palauttaa pyruvaatiksi. Soluihin kertyvä laktaatti aiheuttaa lihasten väsymisen ja kipeytymisen.

Esimerkiksi leivinhiiva voi käyttää etanolikäymistä hapettomissa oloissa. Etanolikäymisessä pyruvaatista lohkeaa pois hiilidioksidia jolloin muodostuu asetaldehydimolekyylejä. Nämä molekyylit vastaanottavat pelkistyneiden elektroninsiirtäjien elektronit ja pelkistyvät etanoliksi. Etanolikäymistä hyödynnetään esimerkiksi leivonnassa ja alkoholituotannossa. Käytettäessä hiivaa leivonnassa etanolikäymisessä syntyvä hiilidioksidi nostattaa taikinan. Myös muutamat eläimet, kuten ruutana, voivat hyödyntää alkoholikäymistä hapettomissa oloissa.

Lisätietoa käymisestä.