Aeroobne hingamine vs anaeroobne hingamine
Hingamine on üldiselt energia moodustumine adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul toidu hapnikuga põletamisel, kuid hapniku puudumisel toimub ka teist tüüpi hingamine, mida nimetatakse anaeroobseks hingamiseks. Nende kahe peamise hingamistüübi vahel on palju erinevusi, sealhulgas biokeemilised rajad ja toodetud energia maht.
Mis on aeroobne hingamine?
Definitsiooni kohaselt on aeroobne hingamine sündmuste kogum, mis toimub organismide rakkudes, et toota ATP-d toidu põletamisel hapniku juuresolekul. ATP on parim vorm energia salvestamiseks rakkudes. Pärast kogu aeroobse hingamise protsessi tekib jääkproduktina süsinikdioksiid. Suhkrud (glükoos), aminohapped ja rasvhapped on hingamisel palju tarbitavate hingamisteede substraatide hulgas. Aeroobse hingamise protsessis kasutatakse lõpliku elektroni aktseptorina hapnikku. Kogu hingamisprotsess hõlmab nelja peamist etappi, mida nimetatakse glükolüüsiks, püruvaadi oksüdatiivseks dekarboksüülimiseks, sidrunhappe tsükliks (Krebsi tsükkel) ja oksüdatiivseks fosforüülimiseks. Pärast kõigi protsesside toimumist toodetakse ühest glükoosimolekulist 38 ATP molekuli (C6H12O 6). Lekkivate membraanide ja mõnede molekulide liigutamiseks protsessi käigus kulutatud jõupingutuste tõttu piirdub netotoodang aga umbes 30 ATP molekuliga ühest glükoosimolekulist. Selle raja ulatus on tohutu; Aeroobse hingamise teel toodetakse triljoneid ATP-molekule kõigis lugematutes keharakkudes ja sama palju süsihappegaasi tootmisel on vaja tohutult hapnikku. Kõik need nõudmised ja produktsioonid säilivad välise sisse- ja väljahingamise kaudu, hõlbustades vereringesüsteemi nii hapniku kui ka süsinikdioksiidi transportimiseks üles-alla.
Mis on anaeroobne hingamine?
Hingamine on energia saamiseks oluline; aga mitte kõikides kohtades maailmas ei ole hapnikku ja see nõuab organismidelt erinevate tehnikatega kohanemist, et sellistes keskkondades elada. Anaeroobne hingamine on üks sellistest meetoditest orgaanilistest materjalidest energia ammutamiseks, kasutades muid kemikaale, näiteks. sulfaat- või nitraatühendid kui protsessi lõplik elektronaktseptor. Lisaks on need terminali elektronaktseptorid oma redutseerimispotentsiaali osas vähem tõhusad ja võivad toota ainult paar ATP molekuli glükoosimolekuli kohta. Tavaliselt on jääkaineteks sulfiidid, nitritid või metaan ning need on inimestele ja enamikule teistele loomadele ebameeldivad lõhnad. Piimhape on veel üks anaeroobse hingamise käigus tekkiv jääk. Huvitav on teada, et anaeroobne hingamine võib toimuda ka inimkehades, eriti kui kiirete lihasliigutuste teostamiseks on suur hapnikuvajadus. Sellistel juhtudel tekib piimhape, mis põhjustab lihaskrampe. Anaeroobne hingamine on kääritamise sünonüüm, eriti glükolüütilisel teel, kuid etanool ja süsinikdioksiid tekivad käärimisel jääkainetena.
Mis vahe on aeroobsel ja anaeroobsel hingamisel?
• Hapnik osaleb aeroobses hingamises, kuid mitte anaeroobses hingamises.
• Energiatõhusus on aeroobsel hingamisel palju suurem kui anaeroobsel hingamisel.
• Organismide seas on aeroobne hingamine tavalisem kui anaeroobne hingamine.
• Jäätmed on erinevad olenev alt anaeroobse hingamise terminali elektronaktseptori tüübist, samas kui süsinikdioksiid on aeroobse hingamise peamine jäätmed.
• Aeroobne hingamine aitab säilitada õhuhapniku taset, anaeroobne hingamine aga süsinikuringet, lämmastikuringet ja paljusid teisi.
