Аеробно дишане срещу анаеробно дишане
Дишането обикновено е образуването на енергия под формата на аденозин трифосфат (АТФ) чрез изгаряне на храната с кислород, но има и друг тип дишане, което се извършва при липса на кислород, наречено анаеробно дишане. Има много разлики между тези два основни типа дишане, включително биохимичните пътища, както и обема на произведената енергия.
Какво е аеробно дишане?
Според дефиницията аеробното дишане е набор от събития, които се случват вътре в клетките на организмите, за да произвеждат АТФ чрез изгаряне на храна в присъствието на кислород. АТФ е най-добрата форма за съхранение на енергия в клетките. След целия процес на аеробно дишане, въглеродният диоксид се образува като отпадъчен продукт. Захарите (глюкоза), аминокиселините и мастните киселини са сред силно консумираните дихателни субстрати при дишането. Аеробният процес на дишане използва кислород като краен електронен акцептор. Целият процес на дишане включва четири основни стъпки, известни като гликолиза, окислително декарбоксилиране на пируват, цикъл на лимонена киселина (цикъл на Кребс) и окислително фосфорилиране. След като се извършат всички процеси, ще има нетно количество от 38 молекули АТФ, произведени от една молекула глюкоза (C 6 H12 O 6). Въпреки това, поради пропускащите мембрани и усилията, прекарани в преместването на някои молекули по време на процеса, нетното производство се ограничава до около 30 ATP молекули от една молекула глюкоза. Мащабът на този път е огромен; има трилиони молекули АТФ, произведени чрез аеробно дишане при всички безброй клетки в тялото и се изисква огромно количество кислород, докато се произвежда същото количество въглероден диоксид. Всички тези изисквания и производства се поддържат чрез външно дишане при вдишване и издишване с улесняване на кръвоносната система за транспортиране както на кислород, така и на въглероден диоксид нагоре и надолу.
Какво е анаеробно дишане?
Дишането е важно за придобиване на енергия; обаче не всички места по света имат кислород и това изисква организмите да се адаптират с различни техники, за да живеят в такава среда. Анаеробното дишане е един от тези методи за извличане на енергия от органични материали с помощта на други химикали, а именно. сулфатни или нитратни съединения като краен електронен акцептор в процеса. Освен това тези крайни електронни акцептори са по-малко ефективни в своите редукционни потенциали и могат да произведат само няколко молекули АТФ на молекула глюкоза. Обикновено отпадъчните продукти са сулфиди, нитрити или метан и това са неприятни миризми за хората и повечето други животни. Млечната киселина е друг отпадък, генериран чрез анаеробно дишане. Интересно е да се знае, че анаеробното дишане може да се осъществи и в човешките тела,особено когато има голямо търсене на кислород за задействане на бързи мускулни движения. В такива случаи се произвежда млечна киселина и това причинява мускулни крампи. Анаеробното дишане е синоним на ферментация, особено в гликолитичния път, но етанолът и въглеродният диоксид се образуват като отпадъчни продукти при ферментацията.
Каква е разликата между аеробно дишане и анаеробно дишане?
• Кислородът участва в аеробното дишане, но не и в анаеробното дишане.
• Енергийната ефективност е много по-висока при аеробно дишане, отколкото при анаеробно дишане.
• Сред организмите аеробното дишане е по-често от анаеробното дишане.
• Отпадъчните продукти се различават според вида на крайния електронен акцептор при анаеробно дишане, докато въглеродният диоксид е основният отпадък при аеробното дишане.
• Аеробното дишане помага да се поддържа атмосферното ниво на кислород, докато анаеробното дишане спомага за поддържане на въглеродния цикъл, азотния цикъл и много други.
