Różnica między oddychaniem a spalaniem

The kluczowa różnica między oddychaniem a spalaniem jest to, że oddychanie to utlenianie glukozy w celu uwolnienia energii lub wytworzenia ATP, podczas gdy spalanie to spalanie czegoś poprzez dostarczanie zewnętrznego ciepła w celu uzyskania energii.

Żywe organizmy potrzebują energii do wykonywania funkcji komórkowych. Niektóre procesy zachodzą bez użycia energii, ale większość procesów komórkowych zużywa energię. Oddychanie komórkowe to proces, który wytwarza energię komórkową, głównie w postaci ATP. Glukoza jest podstawowym źródłem energii w tym procesie. Podczas oddychania cząsteczki ATP powstają w wyniku utleniania cząsteczek glukozy w obecności tlenu. Spalanie to także proces, który wytwarza energię, ale w postaci ciepła. Wymaga dostarczenia zewnętrznego ciepła. Dlatego oddychanie i spalanie różnią się od siebie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest oddychanie 
3. Co to jest spalanie
4. Podobieństwa między oddychaniem a spalaniem
5. Porównanie obok siebie - oddychanie vs spalanie w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest oddychanie?

Oddychanie to proces, który obejmuje szereg reakcji połączonych z reakcjami utleniania i redukcji oraz przenoszeniem elektronów. Pod koniec oddychania organizmy wytwarzają energię w postaci ATP (waluta energetyczna komórek) w celu wykorzystania ich w procesach metabolicznych. Oddychanie zachodzi w obecności tlenu, a także w nieobecności tlenu. Na tej podstawie oddychanie może być oddychaniem tlenowym lub beztlenowym.

Podczas oddychania tlenowego cząsteczki tlenu działają jako końcowe akceptory elektronów i redukują się do produkcji wody. To tworzy gradient elektrochemiczny, który napędza syntezę ATP. Oddychanie tlenowe składa się z trzech głównych faz, w których rearanżacja cząsteczek węgla odbywa się poprzez szereg reakcji katalizowanych enzymem w celu uzyskania ATP. Pierwszą fazą wspólną zarówno dla tlenowców, jak i beztlenowców jest szlak glikolityczny, który wytwarza dwie cząsteczki pirogronianu z cząsteczki glukozy. W wyniku tej konwersji powstają dwie cząsteczki ATP i dwie cząsteczki NADH.

Ryc. 01: Oddychanie komórkowe

Druga faza to cykl kwasu trikarboksylowego (TCA) lub cykl Krebsa, który jest centralnym ośrodkiem, w którym półprodukty wszystkich szlaków metabolicznych łączą się, przyczyniając się do produkcji energii poprzez wytwarzanie NADH, FADH2 i dwóch cząsteczek CO₂₎  poprzez reakcje redukcji utleniania. Cykl TCA odbywa się tylko w aerobach. W obu tych procesach (glikoliza i cykl Krebsa) zachodzi fosforylacja na poziomie substratu w celu wytworzenia energii.

Ostatnim etapem jest łańcuch transportu elektronów lub oksydacyjna fosforylacja, która ma miejsce na wewnętrznej błonie mitochondriów. Proces ten fosforyluje ADP w celu syntezy ATP poprzez przenoszenie elektronów wzdłuż łańcucha transportu elektronów. Wykorzystuje nośniki elektronów NADH i enzym syntazy ATP do tworzenia ATP. Fosforylacja oksydacyjna wymaga tlenu cząsteczkowego jako końcowego akceptora elektronów. W związku z tym fosforylacja oksydacyjna jest możliwa tylko w warunkach tlenowych i powoduje wytwarzanie większej liczby ATP w organizmach tlenowych.

Co to jest spalanie?

Spalanie to spalanie czegoś, co wytwarza energię, głównie w postaci ciepła. Nie występuje w żywych komórkach. Wymaga dostarczenia zewnętrznego ciepła. Dlatego po oddaniu ciepła następuje ono szybko w niekontrolowany sposób, wytwarzając ciepło jednocześnie.

Rysunek 02: Spalanie

Spalanie nie wymaga enzymów i innych chemikaliów. W rzeczywistości jest to proces niekomórkowy, który nie wytwarza żadnych produktów pośrednich. Co więcej, spalanie odbywa się przy braku wody, w przeciwieństwie do oddychania. Popularnym przykładem spalania jest spalanie paliw w celu uzyskania energii. Spalanie jest powszechnym procesem w silnikach rakietowych.

Jakie są podobieństwa między oddychaniem a spalaniem??

• Zarówno oddychanie, jak i spalanie wytwarzają energię.
• Wykorzystują tlen.
• Ciepło powstaje w obu procesach.

Jaka jest różnica między oddychaniem a spalaniem?

Oddychanie to proces, który wytwarza ATP lub energię chemiczną w żywych komórkach przez rozbicie cząsteczek glukozy. Natomiast spalanie to spalanie czegoś, co wytwarza energię. Jest to więc kluczowa różnica między oddychaniem a spalaniem. Ponadto oddychanie jest procesem komórkowym, który zachodzi powoli w kontrolowany sposób, podczas gdy spalanie jest procesem niekomórkowym, który zachodzi szybko w niekontrolowany sposób.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między oddychaniem a spalaniem.

Podsumowanie - Oddychanie a spalanie

Oddychanie i spalanie to dwa procesy generujące energię. Oddychanie generuje energię chemiczną głównie w postaci ATP, który może być wykorzystywany do funkcji komórkowych; spalanie wytwarza energię w postaci ciepła. Ponadto oddychanie jest procesem komórkowym, który zachodzi za pomocą różnych chemikaliów, takich jak enzymy, podczas gdy spalanie odbywa się z powodu dostarczania zewnętrznego ciepła. Ponadto oddychanie jest procesem powolnym i kontrolowanym, zaś spalanie jest procesem szybkim i niekontrolowanym. Jest to więc podsumowanie różnicy między oddychaniem a spalaniem.

Odniesienie:

1. „Spalanie”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 września 2019, dostępna tutaj.
2. „Oddychanie komórkowe”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „CellRespiration” Autor: RegisFrey - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Et baal” Autor: Einar Helland Berger - Praca własna (CC BY-SA 2.5) przez Commons Wikimedia