Aeróbne dýchanie vs anaeróbne dýchanie
Dýchanie je všeobecne tvorba energie vo forme adenozíntrifosfátu (ATP) spaľovaním potravy s kyslíkom, ale pri absencii kyslíka existuje aj iný typ dýchania, ktorý sa nazýva anaeróbne dýchanie. Existuje veľa rozdielov medzi týmito dvoma hlavnými typmi dýchania vrátane biochemických dráh, ako aj objemu vyrobenej energie.
Čo je to aeróbne dýchanie?
Podľa definície je aeróbne dýchanie súborom udalostí, ktoré sa vyskytujú vo vnútri buniek organizmov, za vzniku ATP spaľovaním potravy v prítomnosti kyslíka. ATP je najlepšia forma na ukladanie energie do buniek. Po celom procese aeróbneho dýchania sa ako odpadový produkt vytvára oxid uhličitý. Cukry (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny patria medzi vysoko spotrebované respiračné substráty. Proces aeróbneho dýchania využíva ako konečný akceptor elektrónov kyslík. Celý proces dýchania zahŕňa štyri hlavné kroky známe ako glykolýza, oxidačná dekarboxylácia pyruvátu, cyklus kyseliny citrónovej (Krebsov cyklus) a oxidačná fosforylácia. Potom, čo všetky procesy je prijal, znamenalo by to čistá hodnota 38 ATP molekúl vyrobených z jednej molekuly glukózy (C 6 H12 O 6). Avšak kvôli netesným membránam a úsiliu vynaloženému na presun niektorých molekúl počas procesu sa čistá produkcia obmedzuje na približne 30 molekúl ATP z jednej molekuly glukózy. Veľkosť tejto cesty je obrovská; existuje bilióny molekúl ATP produkovaných aeróbnym dýchaním na nespočetnom množstve buniek v tele a je potrebné obrovské množstvo kyslíka, zatiaľ čo sa produkuje rovnaké množstvo oxidu uhličitého. Všetky tieto požiadavky a produkcia sa udržujú prostredníctvom vonkajšieho dýchania nádychu a výdychu s uľahčením obehového systému na prepravu kyslíka a oxidu uhličitého hore a dole.
Čo je to anaeróbne dýchanie?
Na získanie energie je dôležité dýchanie; nie všetky miesta na svete však majú kyslík a to si vyžaduje, aby sa organizmy prispôsobili rôznymi technikami, aby mohli žiť v takom prostredí. Anaeróbne dýchanie je jednou z metód získavania energie z organických materiálov pomocou iných chemikálií, napr. sulfátové alebo dusičnanové zlúčeniny ako konečný akceptor elektrónov v procese. Ďalej sú tieto terminálne akceptory elektrónov menej účinné vo svojom redukčnom potenciáli a mohli by produkovať iba pár molekúl ATP na molekulu glukózy. Odpadom sú zvyčajne sulfidy, dusitany alebo metán, čo predstavuje nepríjemný zápach pre ľudí a väčšinu ostatných zvierat. Kyselina mliečna je ďalší odpad vznikajúci pri anaeróbnom dýchaní. Je zaujímavé vedieť, že anaeróbne dýchanie môže prebiehať aj v ľudských telách,najmä ak je vysoký dopyt po kyslíku potrebný na rýchle pohyby svalov. V takýchto prípadoch sa produkuje kyselina mliečna, ktorá spôsobuje svalové kŕče. Anaeróbne dýchanie je synonymom fermentácie, najmä v glykolytickej ceste, ale etanol a oxid uhličitý sa tvoria ako odpadové produkty pri fermentácii.
Aký je rozdiel medzi aeróbnym dýchaním a anaeróbnym dýchaním?
• Kyslík sa podieľa na aeróbnom dýchaní, ale nie na anaeróbnom dýchaní.
• Účinnosť získania energie je pri aeróbnom dýchaní oveľa vyššia ako pri anaeróbnom dýchaní.
• Medzi organizmami je aeróbne dýchanie bežnejšie ako anaeróbne dýchanie.
• Odpadové produkty sa pri anaeróbnom dýchaní líšia podľa typu terminálneho akceptora elektrónov, zatiaľ čo pri aeróbnom dýchaní je hlavným odpadom oxid uhličitý.
• Aeróbne dýchanie pomáha udržiavať hladinu atmosférického kyslíka, zatiaľ čo anaeróbne dýchanie pomáha udržiavať uhlíkový cyklus, dusíkový cyklus a mnoho ďalších.
