Hingamise ja rakuhingamise erinevus

Peamine erinevus - hingamine vs rakuhingamine
 

Hingamine jaguneb peamiselt füsioloogiliste ja biokeemiliste mehhanismide alusel kaheks faasiks. Nendeks on füsioloogiline hingamine (hingamine) ja rakuline hingamine. Füsioloogilist hingamist määratletakse kui hapniku (O₂) molekulid väliskeskkonnast keha sisemiste kudede rakkudesse ja süsinikdioksiidi (CO₂) kehast välja vastupidises suunas. Hingamise teist faasi võib määratleda kui biokeemilist reaktsiooni, mida nimetatakse rakuhingamiseks. Rakuline hingamine on kahte tüüpi; aeroobne ja anaeroobne. Glükoos jaguneb süsinikdioksiidiks ja veeks atmosfääri hapniku abil, mille kudede rakud saavad füsioloogilises hingamises. Energia saadakse rakuhingamisel ja see energia salvestub ATP molekulidesse. Seda tüüpi rakulises hingamises on hapnikku, seetõttu nimetatakse seda ka raku aeroobseks hingamiseks. See energia on äärmiselt oluline metabolismi kataboolsete (reaktsioonireaktsioonide) ja anaboolsete (sünteesivaid reaktsioone tekitavate) radade jaoks. Bakterites on rakkude hingamine pisut erinev ja toimub ilma hapnikuta. Seda nimetatakse anaeroobseks rakuhingamiseks. Anaeroobses protsessis toodetakse vee asemel alkoholi ja süsinikdioksiidi. Inimesel on hapniku puudumisel võimalik ka anaeroobne rakuline hingamine. Inimese anaeroobses hingamises toodetakse glükoosimolekulist kaks piimhappemolekuli. Rakuline aeroobne hingamine tekitab rohkem energiat (38ATP) kui anaeroobne rakuline hingamine (2ATP). võtme erinevus hingamise ja rakulise hingamise vahel on, hingamine on kogu protsess, mis koosneb kahest faasist (füsioloogiline hingamine ja rakuline hingamine), samal ajal kui rakuline hingamine on ainult üks hingamisprotsessi etapp, kus glükoos muundatakse energiaks hapniku juuresolekul raku tasemel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on hingamine
3. Mis on rakuline hingamine
4. Hingamise ja rakuhingamise sarnasused
5. Võrdlus kõrvuti - hingamine vs rakuline hingamine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on hingamine?

Füsioloogias kirjeldatakse hingamist kui hapniku molekulide liikumist väliskeskkonnast sisemistesse rakkudesse ja süsinikdioksiidi liikumist siserakkudest väliskeskkonda vastupidises suunas. Seda tuntakse ka kui hingamist. Hapniku liikumine rakkudesse on määratletud kui sissehingamine. Ja süsinikdioksiidi liikumist väliskeskkonda määratletakse kui väljahingamist.

Sissehingamine on aktiivne protsess. Diafragma on kokku tõmmatud ja rindkere õõnsuse sisekõrgus on suurenenud. Sise rõhk väheneb ja atmosfääri hapnik liigub hingamisteedes. Väljahingamine on passiivne protsess. Väljahingamise ajal diafragma lõdvestub ja väheneb rindkereõõne maht. Siis suureneb sisemine rõhk. Seega liigub süsinikdioksiid hingamisteedest väliskeskkonda. Sissehingamine viib kopsudesse hapniku ja gaasivahetus toimub alveoolides oleva õhu ja kopsukapillaarides oleva vere vahel. Vastupidiselt süsinikdioksiid liigub verest alveoolide õhku ja hingamisteedest välja.

Joonis 01: Hingamine

Biokeemilises tähenduses on hingamine defineeritud kui rakuline hingamine. Rakulises hingamises lagundatakse glükoos hapniku juuresolekul süsinikdioksiidiks ja veeks. Saadud energiat hoitakse ATP-s, kus seda kasutatakse ainevahetuses.

Mis on rakuline hingamine?

Eluprotsesside pidevaks hoidmiseks on vaja energiat. See on äärmiselt oluline sellistes eluprotsessides nagu kasv ja areng, liikumine, paranemine ja kehatemperatuuri reguleerimine imetajatel jne. Rakuline hingamine on energiat genereeriv biokeemiline reaktsioon, mis toimub kõigis elusrakkudes, kaasa arvatud taime- ja loomarakud. Glükoosist eralduvat energiat saab kasutada teistes elusrakkudes biokeemilisteks reaktsioonideks nagu kataboolsed ja anaboolsed rajad.

Joonis 02: rakuhingamine

Rakuline hingamine jaguneb kaheks erinevaks rajaks hapniku olemasolu ja puudumise põhjal. Kui rakuline hingamine toimub hapniku juuresolekul, nimetatakse seda aeroobseks hingamiseks. Aeroobne hingamine annab rohkem energiat ja rohkem ATP-d (38 ATP).

Glükoos (C₆H₁₂O₆) + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38ATP (Aeroobne hingamine)

Rakulise aeroobse hingamise võib täiendavalt jagada kolmeks tsükliks: glükolüüs, Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel.

Anaeroobne rakuhingamine toimub ilma hapnikuta. Seda võib täheldada nii bakterites kui ka inimestel, kui hapnik puudub. Bakterites muundub glükoos hapniku puudumisel alkoholiks ja süsinikdioksiidiks. See genereerib ainult 2ATP molekule.

Glükoos → alkohol + 2CO₂ + 2ATP (Anaeroobne hingamine bakterites)

Anaeroobset hingamist võib täheldada ka siis, kui inimese lihasrakkudes hapnikku pole. Inimestel saadakse anaeroobses hingamisprotsessis kaks piimhappemolekuli ja 2 ATP-d.

Glükoos → 2piimhape + 2ATP (Anaeroobne hingamine inimese lihasrakkudes)

Niisiis, on ilmne, et rakuline aeroobne hingamine on palju olulisem, kuna see toodab rohkem energiat (38ATP) kui anaeroobne rakuline hingamine, mis annab vähem energiat (2ATP).

Millised on hingamise ja rakuhingamise sarnasused?

• Mõlemas protsessis osalevad hapnik ja süsinikdioksiid.
• Mõlemad protsessid on inimese ellujäämiseks äärmiselt olulised.
• Mõlemad protsessid aitavad säilitada inimese metaboolseid radu (kataboolsed ja anaboolsed reaktsioonid)
• Mõlemad protsessid aitavad vajalikku energiat toota.

Mis vahe on hingamisel ja rakulisel hingamisel??

Hingamine vs rakuhingamine
Hingamine on kogu protsess, mis koosneb kahest faasist (füsioloogiline hingamine ja rakuline hingamine).	Rakuline hingamine on ainult üks osa hingamisprotsessist, kus glükoos osutub energiaks raku hapniku juuresolekul.
Reaktsiooni tüüp
Hingamine on kombinatsioon nii füsioloogilistest kui ka biokeemilistest reaktsioonidest.	Rakuline hingamine on biokeemiline reaktsioon.
Hingamine
Hingamine on hingamise peamine lahutamatu etapp.	Hingamine pole rakkude hingamise peamine faas.
Keha füüsilised ja struktuurimuutused
Hingamise ajal toimuvad kehas füüsilised muutused (diafragma kokkutõmbumine, lõdvestamine ja rinnanäärmetevaheliste lihaste muutused).	Keha füüsilised ja struktuurimuutused ei toimu rakuhingamisel.
Esinemine Tase
Hingamist võib täheldada nii elundi kui ka raku tasandil.	Rakulist hingamist saab jälgida ainult rakutasandil.

Kokkuvõte - hingamine vs rakuhingamine  

Hingamine jaguneb peamiselt füsioloogiliste ja biokeemiliste mehhanismide alusel kaheks faasiks. Need on füsioloogiline ja rakuline hingamine. Füsioloogilist hingamist määratletakse kui hapniku (O₂) molekulid väliskeskkonnast keha sisemiste kudede rakkudesse ja süsinikdioksiidi (CO₂) kehast välja vastupidises suunas. Hingamise teist faasi võib määratleda kui biokeemilist reaktsiooni, mida nimetatakse rakuhingamiseks. Rakuline hingamine on kahte tüüpi; aeroobne ja anaeroobne. Hingamise ja rakulise hingamise erinevus seisneb selles, et hingamine on kogu protsess, mis koosneb kahest faasist (füsioloogiline hingamine ja rakuline hingamine), samal ajal kui rakuline hingamine on ainult üks hingamisprotsessi etapp, kus glükoos osutub energiaks raku hapniku olemasolul tasemel.

Laadige alla hingamise ja mobiiltelefoni hingamise PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Hingamise ja rakuhingamise erinevus

Viide:

1. “Rakuline hingamine.” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 8. november 2017. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. Sissehingamine ja väljahingamine, diafragma liikumine. Siyavula Education (CC BY 2.0) Flickri kaudu
2.'CellRespiration '- RegisFrey - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu