Oddychanie tlenowe a oddychanie beztlenowe
Oddychanie to generalnie wytwarzanie energii w postaci trójfosforanu adenozyny (ATP) poprzez spalanie pokarmu tlenem, ale istnieje inny rodzaj oddychania zachodzący przy braku tlenu, zwany oddychaniem beztlenowym. Istnieje wiele różnic między tymi dwoma głównymi typami oddychania, w tym szlakami biochemicznymi, a także ilością wytwarzanej energii.
Co to jest oddychanie tlenowe?
Zgodnie z definicją, oddychanie tlenowe to zestaw zdarzeń, które zachodzą w komórkach organizmów, w celu wytworzenia ATP poprzez spalanie pożywienia w obecności tlenu. ATP jest najlepszą formą przechowywania energii wewnątrz komórek. Po całym procesie oddychania tlenowego dwutlenek węgla powstaje jako produkt odpadowy. Cukry (glukoza), aminokwasy i kwasy tłuszczowe należą do najczęściej spożywanych substratów oddechowych podczas oddychania. Proces oddychania tlenowego wykorzystuje tlen jako ostateczny akceptor elektronów. Cały proces oddychania obejmuje cztery główne etapy znane jako glikoliza, oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa) i fosforylacja oksydacyjna. Gdyby wszystkie procesy miały miejsce, byłoby 38 cząsteczek ATP netto wyprodukowanych z jednej cząsteczki glukozy (C 6 H12 O 6). Jednak ze względu na nieszczelne membrany i wysiłki włożone w przemieszczanie niektórych cząsteczek podczas procesu, produkcja netto ogranicza się do około 30 cząsteczek ATP z jednej cząsteczki glukozy. Skala tego szlaku jest ogromna; istnieją tryliony cząsteczek ATP wytwarzanych przez oddychanie tlenowe we wszystkich niezliczonych komórkach ciała, a podczas wytwarzania takiej samej ilości dwutlenku węgla wymagana jest ogromna ilość tlenu. Wszystkie te wymagania i produkcje są podtrzymywane poprzez zewnętrzne oddychanie podczas wdechu i wydechu, ułatwiając układowi krążenia transport tlenu i dwutlenku węgla w górę iw dół.
Czym jest oddychanie beztlenowe?
Oddychanie jest ważne, aby uzyskać energię; Jednak nie wszystkie miejsca na świecie mają tlen, a to wymaga od organizmów przystosowania się różnymi technikami, aby żyć w takich środowiskach. Oddychanie beztlenowe jest jedną z takich metod pozyskiwania energii z materiałów organicznych za pomocą innych chemikaliów, a mianowicie. związki siarczanowe lub azotanowe jako ostateczny akceptor elektronów w procesie. Ponadto te końcowe akceptory elektronów są mniej wydajne w swoich potencjałach redukcyjnych i mogą wytwarzać tylko kilka cząsteczek ATP na cząsteczkę glukozy. Zwykle odpadami są siarczki, azotyny lub metan i są to nieprzyjemne zapachy dla ludzi i większości innych zwierząt. Kwas mlekowy to kolejny odpad powstający w wyniku oddychania beztlenowego. Warto wiedzieć, że oddychanie beztlenowe może mieć miejsce również w organizmie człowieka,szczególnie, gdy występuje duże zapotrzebowanie na tlen do wykonywania szybkich ruchów mięśni. W takich przypadkach powstaje kwas mlekowy, który powoduje skurcze mięśni. Oddychanie beztlenowe jest synonimem fermentacji, zwłaszcza na szlaku glikolitycznym, ale etanol i dwutlenek węgla powstają jako produkty odpadowe podczas fermentacji.
Jaka jest różnica między oddychaniem tlenowym a beztlenowym?
• Tlen bierze udział w oddychaniu tlenowym, ale nie w oddychaniu beztlenowym.
• Wydajność energetyczna jest znacznie wyższa w przypadku oddychania tlenowego niż w przypadku oddychania beztlenowego.
• Wśród organizmów oddychanie tlenowe jest częstsze niż oddychanie beztlenowe.
• Produkty odpadowe różnią się w zależności od typu końcowego akceptora elektronów w oddychaniu beztlenowym, podczas gdy dwutlenek węgla jest głównym odpadem przy oddychaniu tlenowym.
• Oddychanie tlenowe pomaga utrzymać poziom tlenu w atmosferze, podczas gdy oddychanie beztlenowe pomaga w utrzymaniu obiegu węgla, azotu i wielu innych.
