Aerobní a anaerobní dýchání

Aerobní a anaerobní dýchání jsou typy buněčného dýchání, to znamená způsoby, kterými musí některé buňky získávat energii z toho, co spotřebují. Liší se tím, že k provádění aerobního dýchání je potřeba kyslík, zatímco při anaerobním dýchání kyslík chybí.

Také aerobní dýchání produkuje více energie ve srovnání s anaerobním dýcháním; má však více chemických kroků, takže jeho dokončení trvá déle.

Aerobní a anaerobní dýchání se podílí na své první fázi glykolýzy nebo glykolýzy, což je řetězec chemických reakcí, které přeměňují glukózu na menší molekuly.

Dýchání aerobní	Dýchání anaerobní
Definice	Buněčný proces přeměny glukózy na získání energie za účasti kyslíku.	Proces získávání energie, kterou některé buňky využívají v nepřítomnosti kyslíku.
Akceptor elektronů	Kyslík	Dusičnan Síran Oxid uhličitý Kovové ionty
Etapy nebo fáze	Glykolýza Cyklus kyseliny citronové Oxidační fosforylace	Glykolýza Kvašení: a) mléčný b) ethanolický
produkty	Voda Oxid uhličitý 32 ATP / glukóza	Kyselina mléčná Ethylalkohol Metan 2 ATP / glukóza
Příklady	Jaterní buňky Buňky ledvin	Chlebové droždí Erytrocyty nebo červené krvinky Bakterie Oblouky

Aerobní dýchání

Aerobní buněčné dýchání je proces, který přeměňuje chemickou energii potravy na ATP za přítomnosti kyslíku. Kyslík přijímá elektrony na konci řetězce chemických reakcí, při nichž vzniká voda, oxid uhličitý a energie.

První fáze aerobního dýchání: glykolýza

Prvním krokem aerobního dýchání je odbourávání glukózy resp glykolýza. K tomu dochází v cytoplazmě buněk. V důsledku glykolýzy se získají dva ATP a dva elektrony ve formě NADH a dvou molekul pyruvátu:

Druhá fáze aerobního dýchání: cyklus kyseliny citrónové

Druhým krokem aerobního dýchání je cyklus kyseliny citronové nebo Krebsův cyklus. Jedná se o sérii osmi chemických reakcí, které probíhají v mitochondriích eukaryotických buněk.

Pyruvát z glykolýzy vstupuje do cyklu a má za následek tři NADH, tři oxid uhličitý, jeden GTP a jeden FADH₂:

Třetí fáze aerobního dýchání: oxidativní fosforylace

Třetím a posledním krokem aerobního dýchání je proces oxidační fosforylace. Tento proces probíhá v elektronovém transportním řetězci, sadě proteinů membrána mitochondrií, která přenáší elektrony z NADH z Krebs.

Konečným výsledkem aerobního dýchání je 32 ATP na molekulu glukózy:

Anaerobní dýchání

Anaerobní buněčné dýchání je způsob, jakým prokaryotické buňky a některé eukaryotické buňky získávají energii z glukózy bez potřeby kyslíku. Probíhá v cytoplazmě buňky.

Anaerobní dýchání se používá k výrobě energie v buňkách, které nemají mitochondrie, jako jsou bakterie, archaea a červené krvinky. Při rychlé svalové kontrakci se svalové buňky mohou uchýlit k anaerobnímu dýchání a produkovat kyselinu mléčnou.

První fáze anaerobního dýchání: glykolýza

Anaerobní dýchání začíná glykolýzou, procesem rozkladu glukózy, stejně jako u aerobního dýchání. V tomto kroku jsou produkovány dvě energetické molekuly neboli ATP.

Druhá fáze anaerobního dýchání: fermentace

Dalším krokem může být fermentace, která má dva typy:

1. Mléčné kvašení: kde se pyruvát přeměňuje na laktát, jak se to děje u jogurtových bakterií.
2. Etanolická fermentace: v tomto případě z pyruvátu vzniká ethanol a oxid uhličitý, což je proces prováděný kvasinkami ve víně a pivu.

Některá zvířata mohou přejít na anaerobní dýchání, například kapr nebo zlatá rybka. Když hladina jezer v zimě zamrzne, kyslík ve vodě ubývá. Tyto ryby, které mají normálně aerobní dýchání, mohou přežít díky své schopnosti udržovat anaerobní dýchání.

Také by vás mohlo zajímat vidět:

• Fotosyntéza a dýchání
• Druhy dýchání