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सेलुलर श्वसन एक प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसके द्वारा कोशिकाएं भोजन को ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। श्वसन चक्र में किण्वन एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया है। यह तब होता है जब कोशिकाओं में ऑक्सीजन तक पहुंच नहीं होती है, एक स्थिति जिसे अवायवीय श्वसन के रूप में भी जाना जाता है। किण्वन प्रक्रिया एरोबिक या ऑक्सीजन-आधारित श्वसन की तुलना में बहुत कम ऊर्जा पैदा करती है।
ग्लाइकोलाइसिस और किण्वन
ग्लाइकोलाइसिस श्वसन चक्र का पहला चरण है। यह एरोबिक और एनारोबिक श्वसन दोनों में होता है। ग्लाइकोलाइसिस के दौरान, ग्लूकोज अणुओं को पाइरूवेट नामक पदार्थों में कम किया जाता है। यदि ऑक्सीजन उपलब्ध है, तो पाइरूवेट और भी अधिक टूट जाता है और बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ग्रस्त होता है। यदि कोई ऑक्सीजन उपलब्ध नहीं है, तो पाइरूवेट किण्वन प्रक्रिया से गुजरता है, जो अल्कोहल या लैक्टिक एसिड के साथ ऊर्जा की एक छोटी मात्रा का उत्पादन करता है।
किण्वन और ऊर्जा
वेबसाइट केमिस्ट्री फॉर बायोलॉजिस्ट्स के अनुसार, किण्वन एरोबिक श्वसन में उत्पादित ऊर्जा का लगभग दस प्रतिशत ही उत्पन्न करता है, ग्लाइकोलाइसिस जारी रखने के लिए पर्याप्त है। ऑक्सीजन आधारित जीव (जैसे मनुष्य) किण्वन में उत्पादित ऊर्जा की छोटी मात्रा के साथ बहुत सीमित समय तक जीवित रह सकते हैं।
किण्वन और पौधे
जानवरों की तुलना में पौधों में किण्वन बहुत अधिक आम है। पौधों में, इथेनॉल किण्वन के वांछित उत्पादों में से एक है। मादक पेय पदार्थों के निर्माताओं को किण्वन के लिए अवयवों की आवश्यकता होती है और पेय पदार्थों की अल्कोहल सामग्री प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए, बीयर किण्वित अनाज से बना है।
किण्वन और व्यायाम
जब लोग व्यायाम करते हैं, तो वे आम तौर पर तेजी से ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं जिससे इसे नवीनीकृत किया जा सके। इस कारण से, मांसपेशियों की कोशिकाएं अस्थायी अवायवीय श्वसन का अभ्यास करने में सक्षम हैं। जब व्यायाम के कारण ऑक्सीजन की पर्याप्त उपलब्धता नहीं होती है, तो मांसपेशियों की कोशिकाएं किण्वन करती हैं, लैक्टिक एसिड का उत्पादन करती हैं, जो बाद में मांसपेशियों में जमा हो जाती हैं, जिससे ऐंठन, दर्द और थकान होती है।
एरोबिक श्वसन का उद्देश्य
एरोबिक श्वसन मनुष्यों में अधिकांश अंगों और कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान करता है। उत्पन्न ऊर्जा की बड़ी मात्रा हृदय, और अनैच्छिक श्वसन मांसपेशियों जैसे महत्वपूर्ण मांसपेशियों को कार्य करने की अनुमति देती है। मस्तिष्क के कार्यों के साथ-साथ स्वैच्छिक मांसपेशियों के आंदोलन के लिए भी एरोबिक श्वसन की आवश्यकता होती है।
