Аеробно и анаеробно дишане

Аеробното и анаеробното дишане са видове клетъчно дишане, тоест начини, по които някои клетки трябва да получават енергия от това, което консумират. Те се различават по това, че за извършване на аеробно дишане е необходим кислород, докато при анаеробно дишане кислородът липсва.

Също така, аеробното дишане произвежда повече енергия в сравнение с анаеробното дишане; обаче има повече химически стъпки, така че отнема повече време за завършване.

Аеробното и анаеробното дишане участват в първата им фаза гликолиза или гликолиза, верига от химични реакции, които трансформират глюкозата в по-малки молекули.

дишане аеробни	дишане анаеробни
Определение	Клетъчен процес на трансформация на глюкозата за получаване на енергия с участието на кислород.	Процес на получаване на енергия, която някои клетки използват при липса на кислород.
Електрон акцептор	Кислород	нитрат сулфат Въглероден двуокис Метални йони
Етапи или фази	гликолиза Цикъл на лимонена киселина Окислително фосфорилиране	гликолиза ферментация: а) млечна б) етанол
продукти	Вода Въглероден двуокис 32 АТФ / глюкоза	Млечна киселина Етилов алкохол метан 2 АТФ / глюкоза
Примери	Чернодробни клетки Бъбречни клетки	Дрожди за хляб Еритроцити или червени кръвни клетки Бактерии Арки

Аеробно дишане

Аеробното клетъчно дишане е процес, който трансформира химическата енергия на храната в АТФ в присъствието на кислород. Кислородът получава електрони в края на верига от химични реакции, генерирайки вода, въглероден диоксид и енергия.

Първа фаза на аеробно дишане: гликолиза

Първата стъпка в аеробното дишане е разграждането на глюкозата или гликолиза. Това се случва в цитоплазмата на клетките. В резултат на гликолизата се получават два АТФ и два електрона под формата на NADH и две молекули пируват:

Втора фаза на аеробно дишане: цикъл на лимонена киселина

Втората стъпка на аеробното дишане е цикъл на лимонена киселина или цикъл на Кребс. Това е серия от осем химични реакции, които протичат в митохондриите на еукариотните клетки.

Пируват от гликолизата влиза в цикъла и води до три NADH, три въглероден диоксид, един GTP и един FADH₂:

Трета фаза на аеробно дишане: окислително фосфорилиране

Третата и последна стъпка на аеробното дишане е процесът на окислително фосфорилиране. Този процес се осъществява във веригата за транспорт на електрони, набор от протеини в мембраната на митохондриите, която пренася електрони от NADH от Кребс.

Крайният резултат от аеробното дишане е 32 АТФ на глюкозна молекула:

Анаеробно дишане

Анаеробното клетъчно дишане е начинът, по който прокариотните клетки и някои еукариотни клетки получават енергия от глюкоза, без нужда от кислород. Провежда се в цитоплазмата на клетката.

Анаеробното дишане се използва за производството на енергия в клетки, които нямат митохондрии, като бактерии, археи и червени кръвни клетки. При бързо свиване на мускулите мускулните клетки могат да прибягват до анаеробно дишане, произвеждайки млечна киселина.

Първа фаза на анаеробно дишане: гликолиза

Анаеробното дишане започва с гликолиза, процес на разграждане на глюкозата, както при аеробното дишане. В тази стъпка се произвеждат две енергични молекули или АТФ.

Втора фаза на анаеробно дишане: ферментация

Следващата стъпка може да бъде ферментация, която има два вида:

1. Млечна ферментация: където пируватът се трансформира в лактат, както се случва в бактериите от кисело мляко.
2. Етанолова ферментация: в този случай пируватът води до етанол и въглероден диоксид, процес, осъществяван от дрождите във виното и бирата.

Някои животни могат да преминат към анаеробно дишане, като шаран или златна рибка. Когато повърхността на езерата замръзне през зимата, кислородът във водата намалява. Тези риби, които обикновено имат аеробно дишане, могат да оцелеят благодарение на способността си да поддържат анаеробно дишане.

Може също да се интересувате да видите:

• Фотосинтеза и дишане
• Видове дишане