Aeróbne dýchanie vs anaeróbne dýchanie
Dýchanie je vo všeobecnosti tvorba energie vo forme adenozíntrifosfátu (ATP) spaľovaním potravy s kyslíkom, ale existuje aj iný typ dýchania, ktorý prebieha bez kyslíka, nazývaný anaeróbne dýchanie. Medzi týmito dvoma hlavnými typmi dýchania je veľa rozdielov vrátane biochemických ciest, ako aj objemu vyprodukovanej energie.
Čo je aeróbne dýchanie?
Podľa definície je aeróbne dýchanie súborom dejov, ktoré sa vyskytujú vo vnútri buniek organizmov, na produkciu ATP spaľovaním potravy v prítomnosti kyslíka. ATP je najlepšia forma na ukladanie energie vo vnútri buniek. Po celom procese aeróbneho dýchania vzniká ako odpadový produkt oxid uhličitý. Cukry (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny patria medzi vysoko spotrebované respiračné substráty pri dýchaní. Proces aeróbneho dýchania využíva kyslík ako konečný akceptor elektrónov. Celý proces dýchania zahŕňa štyri hlavné kroky známe ako glykolýza, oxidačná dekarboxylácia pyruvátu, cyklus kyseliny citrónovej (Krebsov cyklus) a oxidačná fosforylácia. Po vykonaní všetkých procesov by z jednej molekuly glukózy vzniklo čisté množstvo 38 molekúl ATP (C6H12O 6). Avšak v dôsledku netesných membrán a úsilia vynaloženého na pohyb niektorých molekúl počas procesu sa čistá produkcia obmedzuje na približne 30 molekúl ATP z jednej molekuly glukózy. Veľkosť tejto cesty je obrovská; existujú bilióny molekúl ATP produkovaných aeróbnym dýchaním vo všetkých nespočetných počtoch buniek v tele a je potrebné obrovské množstvo kyslíka, zatiaľ čo sa produkuje rovnaké množstvo oxidu uhličitého. Všetky tieto požiadavky a produkcia sú podporované vonkajším dýchaním, nádychom a výdychom s uľahčením obehového systému na prenos kyslíka a oxidu uhličitého hore a dole.
Čo je anaeróbne dýchanie?
Dýchanie je dôležité na získanie energie; avšak nie všetky miesta na svete majú kyslík, a to si vyžaduje, aby sa organizmy prispôsobili rôznym technikám, aby mohli žiť v takomto prostredí. Anaeróbne dýchanie je jednou z metód získavania energie z organických materiálov pomocou iných chemikálií, napr. síranové alebo dusičnanové zlúčeniny ako konečný akceptor elektrónov v procese. Okrem toho sú tieto terminálne akceptory elektrónov menej účinné vo svojich redukčných potenciáloch a môžu produkovať iba niekoľko molekúl ATP na molekulu glukózy. Zvyčajne sú odpadovými produktmi sulfidy, dusitany alebo metán a tie sú pre ľudí a väčšinu ostatných zvierat nepríjemný zápach. Kyselina mliečna je ďalším odpadom, ktorý vzniká pri anaeróbnom dýchaní. Je zaujímavé vedieť, že anaeróbne dýchanie sa môže uskutočňovať aj v ľudskom tele, najmä ak existuje vysoký dopyt po kyslíku na rýchle pohyby svalov. V takýchto prípadoch sa tvorí 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 získavania energie je oveľa vyššia pri aeróbnom dýchaní ako pri anaeróbnom dýchaní.
• Medzi organizmami je aeróbne dýchanie bežnejšie ako anaeróbne dýchanie.
• Odpadové produkty sa líšia podľa typu terminálneho akceptora elektrónov pri anaeróbnom dýchaní, zatiaľ čo oxid uhličitý je hlavným odpadom pri aeróbnom dýchaní.
• Aeróbne dýchanie pomáha udržiavať hladinu atmosférického kyslíka, zatiaľ čo anaeróbne dýchanie pomáha udržiavať uhlíkový cyklus, cyklus dusíka a mnoho ďalších.
