Аэробное дыхание против анаэробного дыхания
Дыхание, как правило, представляет собой образование энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ) путем сжигания пищи кислородом, но существует и другой тип дыхания, происходящий в отсутствие кислорода, называемый анаэробным дыханием. Между этими двумя основными типами дыхания есть много различий, включая биохимические пути, а также объем вырабатываемой энергии.
Что такое аэробное дыхание?
Согласно определению, аэробное дыхание представляет собой совокупность процессов, происходящих внутри клеток организмов с целью выработки АТФ путем сжигания пищи в присутствии кислорода. АТФ является лучшей формой для хранения энергии внутри клеток. После всего процесса аэробного дыхания в качестве побочного продукта образуется углекислый газ. Сахара (глюкоза), аминокислоты и жирные кислоты входят в число активно потребляемых дыхательных субстратов при дыхании. Процесс аэробного дыхания использует кислород в качестве конечного акцептора электронов. Весь процесс дыхания включает четыре основных этапа, известных как гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и окислительное фосфорилирование. После прохождения всех процессов из одной молекулы глюкозы будет получено 38 молекул АТФ (C6H12O 6). Однако из-за негерметичных мембран и усилий, затрачиваемых на перемещение некоторых молекул во время процесса, чистое производство ограничивается примерно 30 молекулами АТФ из одной молекулы глюкозы. Величина этого пути огромна; триллионы молекул АТФ вырабатываются посредством аэробного дыхания во всех бесчисленных клетках тела, и требуется огромное количество кислорода, в то время как вырабатывается такое же количество углекислого газа. Все эти потребности и производство поддерживаются за счет внешнего дыхания на вдохе и выдохе с облегчением системы кровообращения для транспортировки кислорода и углекислого газа вверх и вниз.
Что такое анаэробное дыхание?
Дыхание важно для получения энергии; однако не во всех местах в мире есть кислород, и это требует от организмов адаптации с помощью различных методов, чтобы жить в такой среде. Анаэробное дыхание является одним из таких методов извлечения энергии из органических материалов с использованием других химических веществ, а именно. сульфатные или нитратные соединения в качестве конечного акцептора электронов в процессе. Кроме того, эти терминальные акцепторы электронов менее эффективны в своем восстановительном потенциале и могут продуцировать только пару молекул АТФ на молекулу глюкозы. Обычно отходами являются сульфиды, нитриты или метан, и они имеют неприятный запах для людей и большинства других животных. Молочная кислота является еще одним отходом, образующимся в результате анаэробного дыхания. Интересно знать, что анаэробное дыхание может иметь место и в организме человека, особенно когда существует высокая потребность в кислороде для выполнения быстрых движений мышц. В таких случаях вырабатывается молочная кислота, вызывающая мышечные судороги. Анаэробное дыхание является синонимом брожения, особенно в гликолитическом пути, но этанол и углекислый газ образуются как отходы при брожении.
В чем разница между аэробным дыханием и анаэробным дыханием?
• Кислород участвует в аэробном, но не в анаэробном дыхании.
• Энергоэффективность при аэробном дыхании намного выше, чем при анаэробном дыхании.
• Среди организмов аэробное дыхание более распространено, чем анаэробное дыхание.
• Продукты жизнедеятельности различаются в зависимости от типа конечного акцептора электронов при анаэробном дыхании, тогда как углекислый газ является основным отходом при аэробном дыхании.
• Аэробное дыхание помогает поддерживать уровень кислорода в атмосфере, в то время как анаэробное дыхание помогает поддерживать круговорот углерода, азота и многие другие.
