Põhiline erinevus hingamise ja põlemise vahel on see, et hingamine on glükoosi oksüdatsioon energia vabastamiseks või ATP tootmiseks, samas kui põlemine on millegi põletamine energia saamiseks välise soojuse tarnimise teel.
Elusorganismid vajavad rakuliste funktsioonide täitmiseks energiat. Mõned protsessid toimuvad energiat kasutamata, kuid enamik rakulisi protsesse kasutab energiat. Rakuhingamine on protsess, mis toodab raku energiat, peamiselt ATP kujul. Glükoos on selle protsessi peamine energiaallikas. Hingamise ajal tekivad ATP molekulid glükoosi molekulide oksüdeerumise tulemusena hapniku juuresolekul. Põlemine on samuti protsess, mis toodab energiat, kuid soojuse kujul. See nõuab välise soojuse tarnimist. Seetõttu erinevad hingamine ja põlemine üksteisest.
Mis on hingamine?
Hingamine on protsess, mis hõlmab rea reaktsioone koos oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonide ning elektronide ülekandega. Hingamise lõpus toodavad organismid energiat ATP (rakkude energiavaluuta) kujul, et seda kasutada oma ainevahetusprotsessides. Hingamine toimub nii hapniku juuresolekul kui ka hapniku puudumisel. Sellest lähtuv alt võib hingamine olla aeroobne või anaeroobne hingamine.
Aeroobse hingamise ajal toimivad hapnikumolekulid lõplike elektronide aktseptoritena ja taanduvad, et tekitada vett. See loob elektrokeemilise gradiendi, mis juhib ATP sünteesi. Aeroobne hingamine koosneb kolmest põhifaasist, milles süsiniku molekulide ümberkorraldamine toimub rea ensüümi katalüüsitud reaktsioonide kaudu, et saada ATP. Esimene faas, mis on ühine nii aeroobide kui ka anaeroobide jaoks, on glükolüütiline rada, mis toodab glükoosimolekulist kaks püruvaadi molekuli. Siin tekitab see konversioon kaks ATP molekuli ja kaks NADH molekuli.
Joonis 01: Rakuhingamine
Teine faas on trikarboksüülhappe (TCA) tsükkel ehk Krebsi tsükkel, mis on keskne sõlmpunkt, kus kõigi metaboolsete radade vaheühendid ühinevad, et aidata kaasa energia tootmisele, tekitades NADH, FADH2 ja kahte CO molekuli 2 oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonide kaudu. TCA tsükkel toimub ainult aeroobides. Mõlemas protsessis (glükolüüs ja Krebsi tsükkel) toimub energia tootmiseks substraadi tasemel fosforüülimine.
Lõppetapp on elektronide transpordiahel ehk oksüdatiivne fosforüülimine, mis toimub mitokondrite sisemembraanil. See protsess fosforüülib ADP-d, et sünteesida ATP-d, kandes elektrone mööda elektronide transpordiahelat. See kasutab ATP moodustamiseks NADH elektronkandjaid ja ATP süntaasi ensüümi. Oksüdatiivne fosforüülimine vajab lõpliku elektroni aktseptorina molekulaarset hapnikku. Seega on oksüdatiivne fosforüülimine teostatav ainult aeroobsetes tingimustes ja see tekitab aeroobsetes organismides rohkem ATP-d.
Mis on põlemine?
Põlemine on millegi põletamine energia tootmiseks, peamiselt soojuse kujul. Elusrakkudes seda ei esine. See nõuab välise soojuse tarnimist. Seetõttu toimub soojuse andmisel see kiiresti ja kontrollimatult, tekitades korraga soojust.
Joonis 02: Põlemine
Põletamine ei vaja ensüüme ja muid kemikaale. Tegelikult on see mitterakuline protsess, mis ei tooda mingeid vahetooteid. Pealegi toimub põlemine erinev alt hingamisest vee puudumisel. Kütuste põletamine energia saamiseks on populaarne põlemise näide. Põlemine on rakettmootorites tavaline protsess.
Millised on hingamise ja põlemise sarnasused?
- Nii hingamine kui ka põlemine toodavad energiat.
- Nad kasutavad hapnikku.
- Soojust toodetakse mõlemas protsessis.
Mis vahe on hingamisel ja põlemisel?
Hingamine on protsess, mis toodab elusrakkudes glükoosimolekule lõhkudes ATP-d ehk keemilist energiat. Seevastu põlemine on millegi põletamine energia tootmiseks. Niisiis, see on peamine erinevus hingamise ja põlemise vahel. Veelgi enam, hingamine on rakuline protsess, mis toimub aeglaselt ja kontrollitaval viisil, samas kui põlemine on mitterakuline protsess, mis toimub kiiresti ja kontrollimatult.
Allpool olev infograafik võtab kokku hingamise ja põlemise erinevuse.
Kokkuvõte – hingamine vs põlemine
Hingamine ja põlemine on kaks protsessi, mis toodavad energiat. Hingamine tekitab keemilist energiat peamiselt ATP kujul, mida saab kasutada rakuliste funktsioonide jaoks; põlemisel saadakse energiat soojuse kujul. Lisaks on hingamine rakuline protsess, mis toimub erinevate kemikaalide, näiteks ensüümide, abil, põlemine aga välise soojuse tarnimise tõttu. Pealegi on hingamine aeglane ja kontrollitud protsess, põlemine aga kiire ja kontrollimatu protsess. Niisiis, see on kokkuvõte erinevusest hingamise ja põlemise vahel.
