Aerobní dýchání vs anaerobní dýchání
Dýchání je obecně tvorba energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP) spalováním potravy kyslíkem, ale v nepřítomnosti kyslíku se vyskytuje jiný typ dýchání, který se nazývá anaerobní dýchání. Mezi těmito dvěma hlavními typy dýchání existuje mnoho rozdílů, včetně biochemických cest a objemu vyrobené energie.
Co je to aerobní dýchání?
Podle definice je aerobní dýchání souborem událostí, ke kterým dochází uvnitř buněk organismů, k produkci ATP spalováním potravy v přítomnosti kyslíku. ATP je nejlepší forma pro ukládání energie uvnitř buněk. Po celém procesu aerobního dýchání vzniká oxid uhličitý jako odpadní produkt. Cukry (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny patří mezi vysoce spotřebované respirační substráty. Proces aerobního dýchání používá kyslík jako konečný akceptor elektronů. Celý proces dýchání zahrnuje čtyři hlavní kroky známé jako glykolýza, oxidační dekarboxylace pyruvátu, cyklus kyseliny citronové (Krebsův cyklus) a oxidativní fosforylace. Poté, co všechny procesy je přijal, znamenalo by to čistá hodnota 38 ATP molekul vyrobených z jedné molekuly glukózy (C 6 H12 O 6). Avšak kvůli netěsným membránám a úsilí vynaloženému na přesun některých molekul během procesu se čistá produkce omezuje na přibližně 30 molekul ATP z jedné molekuly glukózy. Velikost této cesty je obrovská; existuje biliony molekul ATP produkovaných prostřednictvím aerobního dýchání u nespočetného počtu buněk v těle a je vyžadováno obrovské množství kyslíku, zatímco je produkováno stejné množství oxidu uhličitého. Všechny tyto požadavky a produkce jsou udržovány prostřednictvím vnějšího dýchání nádechu a výdechu s usnadněním oběhového systému k přepravě kyslíku i oxidu uhličitého nahoru a dolů.
Co je to anaerobní dýchání?
Dýchání je důležité pro získání energie; ne všechna místa na světě však mají kyslík a to vyžaduje, aby se organismy přizpůsobily různými technikami, aby mohly v takovém prostředí žít. Anaerobní dýchání je jednou z takových metod získávání energie z organických materiálů pomocí jiných chemikálií, viz. sulfátové nebo dusičnanové sloučeniny jako konečný akceptor elektronů v procesu. Navíc jsou tyto terminální akceptory elektronů méně účinné ve svém redukčním potenciálu a mohly by produkovat pouze pár molekul ATP na molekulu glukózy. Odpadními produkty jsou obvykle sulfidy, dusitany nebo metan, což jsou nepříjemné pachy pro člověka a většinu ostatních zvířat. Kyselina mléčná je další odpad vytvářený anaerobním dýcháním. Je zajímavé vědět, že anaerobní dýchání může probíhat také v lidských tělech,zvláště když je vysoká potřeba kyslíku k ovládání rychlých svalových pohybů. V takových případech se produkuje kyselina mléčná, která způsobuje svalové křeče. Anaerobní dýchání je synonymem pro fermentaci, zejména v glykolytické cestě, ale jako odpadní produkty při fermentaci se tvoří ethanol a oxid uhličitý.
Jaký je rozdíl mezi aerobním dýcháním a anaerobním dýcháním?
• Kyslík se podílí na aerobním dýchání, ale ne na anaerobním dýchání.
• Účinnost získávání energie je mnohem vyšší v aerobním dýchání než v anaerobním dýchání.
• Mezi organismy je aerobní dýchání častější než anaerobní dýchání.
• Odpadní produkty se liší podle typu terminálního akceptoru elektronů v anaerobním dýchání, zatímco oxid uhličitý je hlavním odpadem v aerobním dýchání.
• Aerobní dýchání pomáhá udržovat hladinu kyslíku v atmosféře, zatímco anaerobní dýchání pomáhá udržovat uhlíkový cyklus, dusíkový cyklus a mnoho dalších.
