Różnica między oddychaniem tlenowym a oddychaniem beztlenowym

Oddychanie tlenowe a oddychanie beztlenowe
 

Oddychanie to generalnie wytwarzanie energii w postaci adenozynotrifosforanu (ATP) poprzez spalanie żywności 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 jest zbiorem zdarzeń zachodzących w komórkach organizmów w celu wytworzenia ATP poprzez spalanie żywności w obecności tlenu. ATP jest najlepszą formą do magazynowania energii w komórkach. Po całym procesie oddychania tlenowego dwutlenek węgla powstaje jako produkt odpadowy. Cukry (glukoza), aminokwasy i kwasy tłuszczowe należą do najczęściej spożywanych substratów oddechowych w oddychaniu. Proces oddychania tlenowego wykorzystuje tlen jako końcowy akceptor elektronów. Cały proces oddychania obejmuje cztery główne etapy znane jako glikoliza, oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa) i fosforylacja oksydacyjna. Po przeprowadzeniu wszystkich procesów powstanie 38 cząsteczek ATP netto z jednej cząsteczki glukozy (C₆H.₁₂O₆). Jednak ze względu na nieszczelne błony i wysiłki włożone w przenoszenie niektórych cząsteczek podczas procesu, produkcja netto ogranicza się do około 30 cząsteczek ATP z jednej cząsteczki glukozy. Wielkość tej ścieżki jest ogromna; istnieją tryliony cząsteczek ATP wytwarzanych przez oddychanie tlenowe we wszystkich niezliczonych ilościach komórek w ciele, i wymagana jest ogromna ilość tlenu, podczas gdy wytwarzana jest taka sama ilość dwutlenku węgla. Wszystkie te wymagania i produkcje są podtrzymywane przez zewnętrzne wdychanie wdechu i wydechu z ułatwieniem układu krążenia do transportu zarówno tlenu, jak i dwutlenku węgla w górę iw dół.

Co to jest oddychanie beztlenowe?

Oddychanie jest ważne dla uzyskania energii; jednak nie wszystkie miejsca na świecie mają tlen, a to wymaga od organizmów dostosowania się za pomocą różnych technik w celu życia w takich środowiskach. Oddychanie beztlenowe jest jedną z takich metod pozyskiwania energii z materiałów organicznych przy użyciu innych chemikaliów. związki siarczanowe lub azotanowe jako końcowy akceptor elektronów w procesie. Ponadto te końcowe akceptory elektronów są mniej wydajne pod względem potencjału redukcyjnego i mogą wytwarzać tylko kilka cząsteczek ATP na cząsteczkę glukozy. Zwykle odpadami są siarczki, azotyny lub metan, a są to nieprzyjemne zapachy dla ludzi i większości innych zwierząt. Kwas mlekowy to kolejny odpad powstający w wyniku oddychania beztlenowego. Interesujące jest, aby wiedzieć, że oddychanie beztlenowe może również zachodzić w ciałach ludzkich, szczególnie gdy istnieje wysokie zapotrzebowanie na tlen do obsługi szybkich ruchów mięśni. W takich przypadkach wytwarzany jest kwas mlekowy, co powoduje skurcze mięśni. Oddychanie beztlenowe jest synonimem fermentacji, szczególnie na szlaku glikolitycznym, ale etanol i dwutlenek węgla powstają jako produkty odpadowe podczas fermentacji.