Аеробно дишане срещу анаеробно дишане
Дишането обикновено е образуването на енергия под формата на аденозин трифосфат (АТФ) чрез изгаряне на храна с кислород, но има друг тип дишане, което се извършва в отсъствието на кислород, наречено анаеробно дишане. Има много разлики между тези два основни вида дишане, включително биохимичните пътища, както и обема на произведената енергия.
Какво е аеробно дишане?
Според дефиницията, аеробното дишане е набор от събития, които се случват вътре в клетките на организмите, за да се произведе АТФ чрез изгаряне на храна в присъствието на кислород. АТФ е най-добрата форма за съхраняване на енергия в клетките. След целия процес на аеробно дишане се образува въглероден диоксид като отпадъчен продукт. Захарите (глюкоза), аминокиселините и мастните киселини са сред силно изразходваните респираторни субстрати при дишането. Процесът на аеробно дишане използва кислород като краен акцептор на електрони. Целият процес на дишане включва четири основни стъпки, известни като гликолиза, окислително декарбоксилиране на пируват, цикъл на лимонената киселина (цикъл на Кребс) и окислително фосфорилиране. След извършването на всички процеси ще има нетно количество от 38 ATP молекули, произведени от една молекула глюкоза (C6H12O 6). Въпреки това, поради спуканите мембрани и усилията, изразходвани за преместване на някои молекули по време на процеса, нетното производство се ограничава до около 30 ATP молекули от една глюкозна молекула. Мащабът на този път е огромен; има трилиони ATP молекули, произведени чрез аеробно дишане в безбройните клетки в тялото, и се изисква огромно количество кислород, докато се произвежда същото количество въглероден диоксид. Всички тези изисквания и производства се поддържат чрез външно дишане на вдишване и издишване с улесняване на кръвоносната система за транспортиране както на кислород, така и на въглероден диоксид нагоре и надолу.
Какво е анаеробно дишане?
Дишането е важно за получаване на енергия; обаче, не всички места по света имат кислород и това изисква организмите да се адаптират с различни техники, за да живеят в такива среди. Анаеробното дишане е един такъв метод за извличане на енергия от органични материали с помощта на други химикали, а именно. сулфатни или нитратни съединения като краен акцептор на електрони в процеса. Освен това, тези крайни акцептори на електрони са по-малко ефективни в техните редукционни потенциали и могат да произведат само няколко ATP молекули на глюкозна молекула. Обикновено отпадъчните продукти са сулфиди, нитрити или метан и това са неприятни миризми за хората и повечето други животни. Млечната киселина е друг отпадък, генериран чрез анаеробно дишане. Интересно е да се знае, че анаеробното дишане може да се осъществи и в човешките тела, особено когато има голямо търсене на кислород за извършване на бързи мускулни движения. В такива случаи се произвежда млечна киселина, която причинява мускулни крампи. Анаеробното дишане е синоним на ферментация, особено в гликолитичния път, но етанолът и въглеродният диоксид се образуват като отпадъчни продукти при ферментацията.
Каква е разликата между аеробното дишане и анаеробното дишане?
• Кислородът участва в аеробното дишане, но не и в анаеробното дишане.
• Ефективността на добиване на енергия е много по-висока при аеробно дишане, отколкото при анаеробно дишане.
• Сред организмите аеробното дишане е по-разпространено от анаеробното дишане.
• Отпадъчните продукти са различни според вида на крайния акцептор на електрони при анаеробното дишане, докато въглеродният диоксид е основният отпадък при аеробното дишане.
• Аеробното дишане помага да се поддържа нивото на атмосферния кислород, докато анаеробното дишане помага да се поддържа въглеродният цикъл, азотният цикъл и много други.
