Erinevus aeroobse ja anaeroobse hingamise vahel

Aeroobne hingamine vs anaeroobne hingamine
 

Hingamine on üldiselt energia moodustamine adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul toidu põletamisel hapnikuga, kuid hapniku puudumisel toimub ka teist tüüpi hingamine, mida nimetatakse anaeroobseks hingamiseks. Nende kahe peamise hingamisviisi vahel on palju erinevusi, sealhulgas biokeemilised rajad ja toodetava energia maht.

Mis on aeroobne hingamine?

Määratluse kohaselt on aeroobne hingamine sündmuste kogum, mis toimub organismide rakkudes ja tekitab ATP hapniku juuresolekul toitu põletades. ATP on parim viis energia salvestamiseks rakkudesse. Pärast tervet aeroobset hingamist moodustub süsinikdioksiid jäätmetena. Suhkrud (glükoos), aminohapped ja rasvhapped on hingamisel eriti tarbitud hingamisteede substraadid. Aeroobses hingamisprotsessis kasutatakse lõpliku elektronaktseptorina hapnikku. Kogu hingamisprotsess hõlmab nelja peamist etappi, mida tuntakse glükolüüsi, püruvaadi oksüdatiivse dekarboksüülimise, sidrunhappe tsükli (Krebsi tsükkel) ja oksüdatiivse fosforüülimise kaudu. Pärast kõigi protsesside toimumist oleks ühest glükoosimolekulist toodetud 38 ATP molekuli netokogus (C₆H₁₂O₆). Läbi lekivate membraanide ja protsessis mõne molekuli liikumiseks kulutatud pingutuste tõttu piirdub netoproduktsioon ühest glükoosimolekulist umbes 30 ATP molekuliga. Selle raja ulatus on tohutu; kõigis keha loendamatutes rakkudes on aeroobse hingamise kaudu toodetud triljoneid ATP-molekule ja sama koguse süsihappegaasi tootmisel kulub tohutul hulgal hapnikku. Kõiki neid nõudmisi ja tootmist toetatakse sissehingamise ja väljahingamise välisel hingamisel, hõlbustades vereringesüsteemi nii hapniku kui ka süsinikdioksiidi transportimist üles ja alla.

Mis on anaeroobne hingamine?

Energia saamiseks on oluline hingamine; Siiski pole kõigis maailma paikades hapnikku ja see nõuab organismide kohanemist erinevate tehnikatega, et sellises keskkonnas elada. Anaeroobne hingamine on üks sellistest meetoditest orgaanilistest materjalidest energia ammutamiseks, kasutades muid kemikaale. protsessi lõpliku elektronaktseptorina sulfaadi- või nitraatühendid. Lisaks on need terminaalsed elektronaktseptorid oma redutseerimispotentsiaalis vähem tõhusad ja suudaksid toota ainult paar ATP molekuli glükoosimolekuli kohta. Tavaliselt on jäätmeteks sulfiidid, nitritid või metaan ning need on inimestele ja enamikule teistele loomadele ebameeldivad lõhnad. Piimhape on veel üks anaeroobse hingamise käigus tekkinud jäätmetest. Huvitav on teada, et anaeroobne hingamine võib toimuda ka inimkehades, eriti kui kiirete lihaste liigutuste tegemiseks on suur hapnikuvajadus. Sellistel juhtudel tekib piimhape ja see põhjustab lihaskrampe. Anaeroobne hingamine on kääritamise sünonüüm, eriti glükolüütilises rajas, kuid kääritamisel moodustuvad jäätmetena etanool ja süsinikdioksiid.