Το αερόβιο υποδηλώνει τον όρο «παρουσία οξυγόνου» ενώ η λέξη αναερόβια υποδηλώνει την «απουσία οξυγόνου». Έτσι, η αναπνοή που συμβαίνει παρουσία οξυγόνου ονομάζεται αερόβια αναπνοή, από την άλλη πλευρά, η αναπνοή που συμβαίνει απουσία οξυγόνου είναι γνωστή αναερόβια αναπνοή.
Επομένως, η χημική αντίδραση που συνεπάγεται τη διάσπαση του θρεπτικού μορίου με σκοπό την παραγωγή ενέργειας ονομάζεται αναπνοή . Έτσι, η ενέργεια που απαιτείται από τον οργανισμό να εκτελεί καλά που παράγεται από τη χημική αντίδραση. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα στα μιτοχόνδρια ή στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου είτε αερόβια είτε αναερόβια.
Παρακάτω θα εξετάσουμε τα σημαντικά σημεία που διακρίνουν την αερόβια αναπνοή από εκείνη της αναερόβιας αναπνοής.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Αερόβια αναπνοή | Αναερόβια αναπνοή |
|---|---|---|
| Ορισμός | Η διάσπαση της γλυκόζης παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή περισσότερης ποσότητας ενέργειας καλείται αερόβια αναπνοή. | Η διάσπαση της γλυκόζης σε απουσία οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας ονομάζεται αναερόβια αναπνοή. |
| Χημική εξίσωση | Η γλυκόζη + οξυγόνο δίνει διοξείδιο του άνθρακα + νερό + ενέργεια | Η γλυκόζη δίνει γαλακτικό οξύ + ενέργεια |
| Εμφανίζεται στο | Το κυτταρόπλασμα στα μιτοχόνδρια. | Λαμβάνεται μόνο στο κυτταρόπλασμα. |
| Η ενέργεια που παράγεται | Η υψηλή ποσότητα ενέργειας παράγεται. | Λιγότερη ποσότητα ενέργειας που παράγεται. |
| Αριθμός ATP που απελευθερώθηκε | 38 ATP. | 2 ATP. |
| Το τελικό προϊόν είναι | Διοξείδιο του άνθρακα και νερό. | Γαλακτικό οξύ (ζωικά κύτταρα), διοξείδιο του άνθρακα και αιθανόλη (φυτικά κύτταρα). |
| Απαιτεί | Οξυγόνο και γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας. | Δεν απαιτεί οξυγόνο, αλλά χρησιμοποιεί γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας. |
| Περιλαμβάνει | 1. Γλυκόλυση - αποκαλούμενη επίσης η οδός Embden-Meyerhof-Parnas (EMP). 2. Η αναπνευστική αλυσίδα (μεταφορά ηλεκτρονίων και οξειδωτική φωσφορυλίωση). 3. Ο κύκλος του τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA), επίσης γνωστός ως κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος Krebs. | 1. Γλυκόλυση. 2. Ζύμωση |
| Διαδικασία καύσης | Πλήρης | Ατελής. |
| Τύπος διαδικασίας | Είναι μια μακρά διαδικασία για την παραγωγή ενέργειας. | Είναι μια γρήγορη διαδικασία σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή. |
| Παραδείγματα | Αεροβική αναπνοή συμβαίνει σε πολλά φυτά και ζώα (ευκαρυωτικά). | Αναερόβια αναπνοή συμβαίνει σε ανθρώπινα μυϊκά κύτταρα (ευκαρυωτικά), βακτήρια, ζύμη (προκαρυωτικά), κλπ. |
Ορισμός αερόβιας αναπνοής
Η αερόβια αναπνοή μπορεί να περιγραφεί ως η αλυσίδα αντιδράσεων που καταλύεται από ένζυμα. Ο μηχανισμός περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων από τα μόρια που λειτουργούν ως πηγή καυσίμου όπως η γλυκόζη στο οξυγόνο που λειτουργεί ως ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων.
Αυτή είναι η κύρια οδός για την απόδοση της ενέργειας στην αερόβια αναπνοή. Αυτό το σχήμα στο τέλος παρέχει ATP και μεταβολικά ενδιάμεσα, που λειτουργεί ως πρόδρομος για πολλές άλλες οδούς στο κύτταρο, όπως υδατάνθρακες, λιπίδια και πρωτεϊνική σύνθεση.
Έτσι η εξίσωση μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:
Έτσι, η συνολική απόδοση του ΑΤΡ είναι 40: Τέσσερα από τη γλυκόλυση, δύο από το TCA και 34 από τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Αν και 2 ATP χρησιμοποιήθηκαν στην πρώιμη Γλυκόλυση, έτσι αυτό δίνει μόνο 38 ATP τη φορά .
Ενώ η ποσότητα της συνολικής απελευθερούμενης ενέργειας είναι 2900 kJ / mol γλυκόζης. Δεν υπάρχει παραγωγή γαλακτικού οξέος. Η διαδικασία αερόβιας αναπνοής συνεχίζεται συνεχώς στο σώμα φυτών και ζώων.
Ορισμός αναερόβιας αναπνοής
Η αναερόβια αναπνοή μπορεί να διακριθεί από εκείνη της αερόβιας αναπνοής όσον αφορά τη συμμετοχή του οξυγόνου ενώ μετατρέπει τους δεδομένους πόρους όπως η γλυκόζη σε ενέργεια.
Ορισμένα βακτήρια έχουν αναπτύξει αυτό το είδος συστήματος όπου χρησιμοποιεί άλατα που περιέχουν οξυγόνο, χρησιμοποιώντας μάλλον ελεύθερο οξυγόνο ως δέκτη ηλεκτρονίων. Η ενέργεια που παράγεται από την αναερόβια αναπνοή είναι χρήσιμη τη στιγμή της υψηλής ζήτησης ενέργειας στους ιστούς όταν το οξυγόνο που παράγεται από αερόβια αναπνοή δεν είναι σε θέση να ικανοποιήσει την απαιτούμενη ζήτηση. Αν και παράγεται σε πολύ μικρότερη ποσότητα σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή.
Έτσι η εξίσωση μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:
Όπως και στην παραπάνω αντίδραση, η γλυκόζη δεν καταρρέει εντελώς, και ως εκ τούτου παράγει πολύ λιγότερη ενέργεια. Έτσι, η συνολική ποσότητα της απελευθερωμένης ενέργειας σε κιλό ανά joules είναι 120 kJ / mol γλυκόζης. Παράγει γαλακτικό οξύ.
Βασικές διαφορές μεταξύ της αερόβιας αναπνοής και της αναερόβιας αναπνοής
Ακολουθούν οι ουσιαστικές διαφορές μεταξύ των δύο τύπων αναπνοής:
- Η διάσπαση της γλυκόζης παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή περισσότερης ποσότητας ενέργειας καλείται αερόβια αναπνοή . Εκτιμώντας:
η διάσπαση της γλυκόζης απουσία οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας καλείται ως αναερόβια αναπνοή . - Η χημική εξίσωση αερόβιας αναπνοής είναι η γλυκόζη + οξυγόνο δίνει διοξείδιο του άνθρακα + νερό + ενέργεια ενώ η εξίσωση αναερόβιας αναπνοής είναι η γλυκόζη δίνει γαλακτικό οξύ + ενέργεια
- Αερόβια αναπνοή συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα στα μιτοχόνδρια, ενώ αναερόβια αναπνοή συμβαίνει μόνο στο κυτταρόπλασμα.
- Η υψηλή ποσότητα ενέργειας παράγεται και 38 ΑΤΡ απελευθερώνεται κάθε φορά σε αερόβια αναπνοή. Λιγότερη ποσότητα ενέργειας παράγεται και 2 ΑΤΡ απελευθερώνονται κάθε φορά σε αναερόβια αναπνοή.
- Το τελικό προϊόν στην αερόβια αναπνοή είναι διοξείδιο του άνθρακα και νερό, ενώ το γαλακτικό οξύ (ζωικά κύτταρα), διοξείδιο του άνθρακα
και η αιθανόλη (φυτικό κύτταρο) είναι το τελικό προϊόν στην αναερόβια αναπνοή. - Η αερόβια αναπνοή απαιτεί οξυγόνο και γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας ενώ στην αναερόβια αναπνοή δεν απαιτείται οξυγόνο αλλά χρησιμοποιεί
γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας. - Τα στάδια που εμπλέκονται στην αερόβια αναπνοή είναι - 1. Γλυκόλυση - επίσης αποκαλούμενη οδός Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) 2.Η αναπνευστική αλυσίδα (μεταφορά ηλεκτρονίων και οξειδωτική φωσφορυλίωση). 3. Ο κύκλος του τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA), επίσης γνωστός ως κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος Krebs, ενώ η αναερόβια αναπνοή περιλαμβάνει τα δύο στάδια μόνο που είναι: 1) Γλυκόλυση και 2)
- Η αερόβια αναπνοή δείχνει πλήρη διαδικασία καύσης, ενώ είναι ατελής στην αναερόβια αναπνοή.
- Η αερόβια αναπνοή είναι μια μακρά διαδικασία για την παραγωγή ενέργειας ενώ η αναερόβια αναπνοή είναι μια γρήγορη διαδικασία συγκριτικά.
- Παραδείγματα αερόβιας αναπνοής συμβαίνουν σε πολλά φυτά και ζώα (ευκαρυωτικά) ενώ αναερόβια αναπνοή συμβαίνει στους ανθρώπινους μυς
κύτταρα (ευκαρυωτικά), βακτηρίδια, ζύμες (προκαρυώτες), κλπ.
συμπέρασμα
Από το παραπάνω άρθρο, μπορούμε να πούμε ότι η ενέργεια είναι ένας βασικός παράγοντας, όσον αφορά το έργο που εκτελείται από τον οργανισμό. Η απαίτηση για ενέργεια εκπληρώνεται από τους δύο τύπους χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται μέσα στο κύτταρο μέσα στο σώμα όλων των ειδών ζωντανών όντων όπως μικροοργανισμοί, φυτά, ζώα. Αυτές οι χημικές αντιδράσεις είναι δύο τύπων η μία ονομάζεται αερόβια αναπνοή και η άλλη ονομάζεται αναερόβια αναπνοή, την οποία συζητήσαμε παραπάνω.
Αναπνοή και αναπνοή είναι τα δύο διαφορετικά είδη διεργασιών που συμβαίνουν ταυτόχρονα μέσα στο σώμα, όπου η πρώτη (αναπνοή) σχετίζεται με την παραγωγή ενέργειας, που περιλαμβάνει τη διάσπαση της θρεπτικής ουσίας και την μετατροπή της σε μορφή ενέργειας, ενώ η τελευταία (αναπνοή) συνδέεται με την εισπνοή και τη διαδικασία εκπνοής του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα σχετικά.
