Aeroobne vs anaeroobne ainevahetus
Rakkude ainevahetus on süsivesikute, rasvade ja valkude muundamine rakkudele vajalikuks energiaks. Rakkude metabolismi radade käigus salvestatakse energiat adenosiintrifosfaadi molekulide (ATP) kõrge energiaga fosfaatsidemetesse, mis toimivad rakkude energiavaluutana. Sõltuv alt hapnikuvajadusest ATP tootmise ajal esineb rakus kahte peamist tüüpi ainevahetust; nimelt aeroobne ja anaeroobne. Kolmest põhilisest metaboolsest rajast peetakse anaeroobseks metabolismiks ainult glükolüüsi, samas kui ülejäänud, sealhulgas sidrunhappe tsükkel (Krebsi tsükkel) ja elektronide transpordiahel, peetakse aeroobseks metabolismiks.
Aeroobne ainevahetus
Aeroobne ainevahetus toimub hapniku olemasolul. See esineb raku mitokondrites ja vastutab 90% keha energiavajaduse eest. Aeroobse ainevahetuse käigus lagundatakse kõik põhisubstraat, sealhulgas süsivesikud, rasvad ja valgud, ning kombineeritakse molekulaarse hapnikuga energia tootmiseks, vabastades samal ajal lõpptoodetena süsinikdioksiidi ja vee. Üldiselt toodab oksüdatiivne metabolism 24 tunni jooksul peaaegu 150–300 ml vett. Aeroobses ainevahetuses osalevad kaks rada; sidrunhappe tsükkel; mis esineb mitokondrite maatriksis ja elektronide transpordiahelas; mis esineb sisemises mitokondriaalses membraanis paiknevas elektronide transpordisüsteemis.
Anaeroobne ainevahetus
Anaeroobne ainevahetus ei vaja ATP tootmiseks hapnikku. See toimub glükolüüsi kaudu, mille käigus energia vabaneb glükoosist. Anaeroobse metabolismi efektiivsus on madal ja toodab aeroobse metabolismiga võrreldes vähe ATP-d. Glükolüüs toimub tsütoplasmas ja ei vaja organelle. Seetõttu on see oluline protsess, mille organismidel puuduvad mitokondrid, näiteks prokarüootid. Aeroobse ainevahetuse lõpp-produkt on piimhape, mis võib olla organismile suhteliselt kahjulik.
Aeroobne vs anaeroobne ainevahetus
• Aeroobne ainevahetus nõuab hapnikku, anaeroobne ainevahetus aga mitte.
• Anaeroobne ainevahetus ei saa lõputult kesta. Seevastu aeroobne ainevahetus võib jätkuda igavesti, ainult teoreetilistel tingimustel.
• Süsivesikuid, rasvu ja valke kasutatakse aeroobse ainevahetuse allikatena, samas kui anaeroobses ainevahetuses osalevad ainult süsivesikud.
• Aeroobne ainevahetus hõlmab madala kuni mõõduka intensiivsusega tegevusi, samas kui anaeroobne ainevahetus hõlmab ainult kõrge intensiivsusega tegevusi.
• Anaeroobne metabolism toimub rakkude tsütoplasmas, aeroobne metabolism aga mitokondrites.
• Aeroobne ainevahetus toodab sama substraadi sama koguse korral rohkem energiat kui anaeroobne ainevahetus.
• Glükolüüs on anaeroobne metaboolne rada, samas kui sidrunhappe tsükkel ja elektronide transpordiahel on aeroobsed metaboolsed rajad.
• Aeroobne ainevahetus aitab energiaga varustada rohkem (umbes 90%), samas kui anaeroobne ainevahetus vähem.
• Anaeroobse ainevahetuse lõpp-produkt on piimhape, aeroobse ainevahetuse lõpp-produkt on aga süsinikdioksiid ja vesi.
Pildi allikas:
