Różnica między metabolizmem tlenowym i beztlenowym

Aerobik a metabolizm beztlenowy
 

Metabolizm komórkowy to proces przekształcania węglowodanów, tłuszczów i białek w energię potrzebną komórkom. Podczas szlaków metabolizmu komórkowego energia jest magazynowana w wysokoenergetycznych wiązaniach fosforanowych cząsteczek adenozynotrifosforanu (ATP), które służą jako waluta energetyczna komórek. W zależności od zapotrzebowania na tlen podczas produkcji ATP w komórce występują dwa główne rodzaje metabolizmu; mianowicie tlenowy i beztlenowy. Spośród trzech podstawowych szlaków metabolicznych tylko glikoliza jest uważana za metabolizm beztlenowy, podczas gdy pozostałe, w tym cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa) i łańcuch transportu elektronów, są uważane za metabolizm tlenowy.

Tlenowy metabolizm

Metabolizm tlenowy zachodzi, gdy obecny jest tlen. Występuje w mitochondriach komórki i odpowiada za dostarczenie 90% zapotrzebowania organizmu na energię. Podczas metabolizmu tlenowego wszystkie podstawowe substraty, w tym węglowodany, tłuszcz i białko, są rozkładane i łączone z tlenem cząsteczkowym w celu wytworzenia energii, uwalniając jednocześnie dwutlenek węgla i wodę jako produkty końcowe. Ogólnie rzecz biorąc, metabolizm oksydacyjny wytwarza prawie 150 do 300 ml wody w ciągu 24 godzin. Istnieją dwa szlaki zaangażowane w metabolizm tlenowy; cykl kwasu cytrynowego; który występuje w matrycy mitochondriów i łańcuchu transportu elektronów; który występuje w układzie transportu elektronów znajdującym się w wewnętrznej błonie mitochondrialnej.

Metabolizm beztlenowy

Metabolizm beztlenowy nie wymaga tlenu do produkcji ATP. Występuje poprzez glikolizę, proces uwalniania energii z glukozy. Wydajność metabolizmu beztlenowego jest niska i powoduje niską liczbę ATP w porównaniu z metabolizmem tlenowym. Glikoliza zachodzi w cytoplazmie i nie wymaga żadnych organelli. Dlatego jest to ważny proces, którego organizmom brakuje mitochondriów, takich jak prokariota. Produktem końcowym metabolizmu tlenowego jest kwas mlekowy, który może być stosunkowo szkodliwy dla organizmu.

Aerobik a metabolizm beztlenowy

• Metabolizm tlenowy wymaga tlenu, podczas gdy metabolizm beztlenowy nie.

• Metabolizm beztlenowy nie może trwać w nieskończoność. Natomiast metabolizm tlenowy może trwać wiecznie, tylko w warunkach teoretycznych.

• Węglowodany, tłuszcze i białka są wykorzystywane jako źródła metabolizmu tlenowego, podczas gdy tylko węglowodany są zaangażowane w metabolizm beztlenowy.

• Metabolizm tlenowy obejmuje działania o niskiej do umiarkowanej intensywności, podczas gdy metabolizm beztlenowy obejmuje jedynie działania o wysokiej intensywności.

• Metabolizm beztlenowy zachodzi w cytoplazmie komórek, podczas gdy metabolizm tlenowy zachodzi w mitochondriach.

• Metabolizm tlenowy wytwarza więcej energii niż metabolizm beztlenowy, jeśli ta sama ilość tego samego substratu.

• Glikoliza jest beztlenowym szlakiem metabolicznym, podczas gdy cykl kwasu cytrynowego i łańcuch transportu elektronów są tlenowymi szlakami metabolicznymi.

• Metabolizm tlenowy przyczynia się w większym stopniu (około 90%) do dostarczania energii, podczas gdy metabolizm beztlenowy przyczynia się mniej.

• Produktem końcowym metabolizmu beztlenowego jest kwas mlekowy, natomiast metabolizmem tlenowym jest dwutlenek węgla i woda.

Źródło obrazu: Dzięki uprzejmości http://webanatomy.net/anatomy/aerobic.jpg