આથવણ (Fermentation) ની પ્રક્રિયા વિગતવાર સમજાવો.

(N/A) ઈસ્ટ દ્વારા આથવણની પ્રક્રિયામાં,ગ્લુકોઝનું અપૂર્ણ ઓક્સિડેશન અજારક પરિસ્થિતિમાં થાય છે,જેમાં પાયરુવિક એસિડનું રૂપાંતર $CO_{2}$ અને ઇથેનોલમાં થાય છે.
$C_{6}H_{12}O_{6} \longrightarrow 2CH_{3}COCOOH \longrightarrow 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}$
આ પ્રક્રિયાઓ પાયરુવિક એસિડ ડિકાર્બોક્સિલેઝ અને આલ્કોહોલ ડિહાઈડ્રોજનેઝ ઉત્સેચકો દ્વારા ઉદ્દીપિત થાય છે.
અન્ય સજીવો,જેમ કે કેટલાક બેક્ટેરિયા,પાયરુવિક એસિડમાંથી લેક્ટિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રાણી કોષોમાં પણ,જેમ કે કસરત દરમિયાન સ્નાયુઓમાં,જ્યારે કોષીય શ્વસન માટે ઓક્સિજન અપૂરતો હોય ત્યારે પાયરુવિક એસિડનું લેક્ટેટ ડિહાઈડ્રોજનેઝ દ્વારા લેક્ટિક એસિડમાં રિડક્શન થાય છે.
બંને પ્રક્રિયાઓમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે $NADH + H^{+}$ વપરાય છે,જેનું ફરીથી $NAD^{+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે. લેક્ટિક એસિડ અને આલ્કોહોલ આથવણ બંનેમાં ખૂબ ઓછી ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
ગ્લુકોઝમાં રહેલી ઉર્જાના $7\%$ કરતા પણ ઓછી ઉર્જા મુક્ત થાય છે અને તે બધી $ATP$ ના ઉચ્ચ ઉર્જા બંધ તરીકે સંગ્રહિત થતી નથી.
આ પ્રક્રિયાઓ કોષો માટે જોખમી પણ હોઈ શકે છે.
આ પ્રક્રિયામાં $4ATP$ બને છે અને $2ATP$ વપરાય છે,એટલે કે $2ATP$ નો ચોખ્ખો લાભ થાય છે.
જ્યારે આલ્કોહોલનું પ્રમાણ $13\%$ થી વધી જાય છે,ત્યારે તે ઈસ્ટ માટે ઝેરી બની જાય છે,જે તેના મૃત્યુનું કારણ બને છે.
સુકોષકેન્દ્રી સજીવોમાં,આ પ્રક્રિયાઓ કણાભસૂત્રમાં થાય છે અને તેના માટે $O_{2}$ ની જરૂર પડે છે. જારક શ્વસન એ એવી પ્રક્રિયા છે જે ઓક્સિજનની હાજરીમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન કરે છે અને $CO_{2}$,પાણી અને મોટી માત્રામાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે.