Klíčový rozdíl mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat je ten, že konečnými produkty při anaerobním dýchání rostlin jsou etanol a oxid uhličitý, zatímco konečným produktem při anaerobním dýchání zvířat je kyselina mléčná.
Buněčné dýchání je metabolický proces, který probíhá v buňkách živých organismů. Jde o soubor biochemických reakcí, které přeměňují chemickou energii z molekul živin nebo kyslíku na adenosintrifosfát (ATP). Tento proces také uvolňuje odpadní produkty. Mezi nejčastější živiny, které jsou využívány rostlinnými a živočišnými buňkami při dýchání, patří cukr (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny. Kromě toho buňky využívají molekulární kyslík jako obvyklé oxidační činidlo, které poskytuje většinu chemické energie. Existují hlavně dva typy dýchání, aerobní a anaerobní, založené na přítomnosti a nepřítomnosti molekulárního kyslíku. Anaerobní dýchání u rostlin a zvířat je proces, kdy dýchání probíhá za nepřítomnosti molekulárního kyslíku.
Co je anaerobní dýchání u rostlin?
Anaerobní dýchání je proces uvolňování energie enzymaticky řízeným postupným způsobem založeným na nepřítomnosti molekulárního kyslíku. Je také definována jako neúplná degradace biopotravin bez použití kyslíku jako správného oxidantu. Anaerobní dýchání je výhradním způsobem dýchání u některých parazitů, prokaryot a několika jednobuněčných eukaryot. Konečnými produkty anaerobního dýchání rostlin jsou etanol a oxid uhličitý. Kvůli výrobě etylalkoholu se také nazývá alkoholové kvašení. V důsledku produkce oxidu uhličitého dává médiím na konci reakce pěnivý vzhled.
Obrázek 01: Anaerobní dýchání v rostlinách
Navíc se tohoto procesu účastní dva známé enzymy. Pyruvátdekarboxyláza je první cytoplazmatický enzym, který převádí pyruvát na acetaldehyd odstraněním jedné molekuly CO2. V této reakci se také používá koenzym thiaminpyrofosfát (TPP). Později enzym alkoholdehydrogenáza přemění acetaldehyd na ethylalkohol. Pro výše uvedený účel se z NADH získává vodík, který vzniká při glykolýze. Normálně jsou 2ATP produkovány tímto typem anaerobního dýchání. Navíc hromadění alkoholu nad určitou mez může poškodit rostlinné buňky.
Co je anaerobní dýchání u zvířat?
Anaerobní dýchání u zvířat probíhá ve svalových buňkách za nepřítomnosti molekulárního kyslíku. Konečným produktem při anaerobním dýchání zvířat je kyselina mléčná. Proto je také známá jako homolaktická fermentace. Kyselina mléčná produkovaná ve svalových buňkách je přímo posílána do jater k regeneraci glukózy. Obecně platí, že při fermentaci kyseliny mléčné je kyselina pyrohroznová produkovaná při glykolýze přímo redukována NADH za vzniku kyseliny mléčné.
Obrázek 02: Anaerobní dýchání u zvířat
Při této reakci nedochází k produkci plynu CO2. Enzym, který katalyzuje tuto reakci, je mléčná dehydrogenáza, která vyžaduje koenzym FMN (flavinmononukleotid) a kofaktor Zn2+ Kromě toho jsou 2ATP generovány anaerobním dýcháním u zvířat (mléčná fermentace).
Jaké jsou podobnosti mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat?
- Anaerobní dýchání u rostlin a zvířat probíhá za nepřítomnosti molekulárního kyslíku.
- V obou procesech se vyrábějí dva ATP.
- Oba procesy zahrnují neúplný rozklad dýchacího substrátu.
- V těchto procesech se často používá NADH produkovaný glykolýzou.
- Elektronový transportní řetězec chybí v obou procesech.
- Obě jsou to reakce katalyzované enzymem.
Jaký je rozdíl mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat?
Konečnými produkty při anaerobním dýchání rostlin jsou etanol a oxid uhličitý, zatímco konečným produktem při anaerobním dýchání zvířat je kyselina mléčná. Toto je klíčový rozdíl mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat. Navíc CO2 uvolněný z reakce způsobuje pěnění při anaerobním dýchání rostlin, ale ne při anaerobním dýchání zvířat.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Anaerobní dýchání u rostlin vs. zvířata
Anaerobní dýchání u rostlin a zvířat je proces, kdy dýchání probíhá za nepřítomnosti molekulárního kyslíku. Při anaerobním dýchání buňky nepoužívají jako oxidační činidlo molekulární kyslík. Navíc anaerobní dýchání rostlin je proces, který produkuje etanol a oxid uhličitý jako konečné produkty. Na druhé straně anaerobní dýchání zvířat je proces, který produkuje kyselinu mléčnou jako konečný produkt. Toto je klíčový rozdíl mezi anaerobním dýcháním u rostlin a zvířat.
