Aerobní dýchání vs anaerobní dýchání
Dýchání je obecně tvorba energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP) spalováním potravy s kyslíkem, ale existuje i jiný typ dýchání, který probíhá v nepřítomnosti kyslíku, zvaný anaerobní dýchání. Mezi těmito dvěma hlavními typy dýchání je mnoho rozdílů, včetně biochemických cest i objemu vyrobené energie.
Co je aerobní dýchání?
Podle definice je aerobní dýchání soubor událostí, ke kterým dochází uvnitř buněk organismů, za účelem produkce ATP spalováním potravy v přítomnosti kyslíku. ATP je nejlepší forma pro ukládání energie uvnitř buněk. Po celém procesu aerobního dýchání vzniká jako odpadní produkt oxid uhličitý. Cukry (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny patří mezi vysoce konzumované respirační substráty při dýchání. Proces aerobního dýchání využívá kyslík jako konečný akceptor elektronů. Celý proces dýchání zahrnuje čtyři hlavní kroky známé jako glykolýza, oxidativní dekarboxylace pyruvátu, cyklus kyseliny citrónové (Krebsův cyklus) a oxidativní fosforylace. Po provedení všech procesů by z jedné molekuly glukózy vzniklo čisté množství 38 molekul ATP (C6H12O 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; aerobním dýcháním vznikají biliony molekul ATP ve všech nesčetných buňkách v těle a je potřeba obrovské množství kyslíku, zatímco se produkuje stejné množství oxidu uhličitého. Všechny tyto požadavky a produkce jsou udržovány prostřednictvím vnějšího dýchání, nádechu a výdechu s usnadněním oběhového systému pro transport jak kyslíku, tak oxidu uhličitého nahoru a dolů.
Co je anaerobní dýchání?
Dýchání je důležité pro získání energie; ne všechna místa na světě však mají kyslík, a to vyžaduje, aby se organismy přizpůsobily různým technikám, aby mohly žít v takovém prostředí. Anaerobní dýchání je jednou z takových metod získávání energie z organických materiálů pomocí jiných chemikálií, viz. síranové nebo nitrátové sloučeniny jako konečný akceptor elektronů v procesu. Kromě toho jsou tyto terminální akceptory elektronů méně účinné ve svých redukčních potenciálech a mohou produkovat pouze několik molekul ATP na molekulu glukózy. Obvykle jsou odpadními produkty sulfidy, dusitany nebo metan a ty jsou pro člověka a většinu ostatních zvířat nepříjemné. Kyselina mléčná je dalším odpadem vznikajícím při anaerobním dýchání. Je zajímavé vědět, že k anaerobnímu dýchání může docházet i v lidských tělech, zvláště když je potřeba kyslíku pro rychlé pohyby svalů. V takových případech se produkuje kyselina mléčná, která způsobuje svalové křeče. Anaerobní dýchání je synonymem pro fermentaci, zejména v glykolytické dráze, ale etanol a oxid uhličitý se tvoří jako odpadní produkty při fermentaci.
Jaký je rozdíl mezi aerobním dýcháním a anaerobním dýcháním?
• Kyslík se účastní aerobního dýchání, ale ne anaerobního dýchání.
• Účinnost získávání energie je mnohem vyšší při aerobním dýchání než při anaerobním dýchání.
• Mezi organismy je aerobní dýchání běžnější než anaerobní dýchání.
• Odpadní produkty se liší podle typu terminálního akceptoru elektronů při anaerobním dýchání, zatímco oxid uhličitý je hlavním odpadem při aerobním dýchání.
• Aerobní dýchání pomáhá udržovat hladinu atmosférického kyslíku, zatímco anaerobní dýchání pomáhá udržovat cyklus uhlíku, cyklus dusíku a mnoho dalších.
