Aeroobne ja anaeroobne hingamine

Aeroobne ja anaeroobne hingamine on rakuhingamise tüübid, st viisid, kuidas mõned rakud peavad saama energiat sellest, mida nad tarbivad. Need erinevad selle poolest, et aeroobse hingamise läbiviimiseks on vaja hapnikku, samas kui anaeroobsel hingamisel hapnik puudub.

Samuti toodab aeroobne hingamine rohkem energiat võrreldes anaeroobse hingamisega; sellel on aga rohkem keemilisi samme, seega kulub selle valmimine kauem aega.

Aeroobne ja anaeroobne hingamine osalevad nende esimeses faasis glükolüüsis või glükolüüsis, keemiliste reaktsioonide ahelas, mis muudab glükoosi väiksemateks molekulideks.

Hingamine aeroobne	Hingamine anaeroobne
Definitsioon	Rakuline glükoosi muundumisprotsess energia saamiseks hapniku osalusel.	Energia saamise protsess, mida mõned rakud kasutavad hapniku puudumisel.
Elektroniaktseptor	Hapnik	Nitraat Sulfaat Süsinikdioksiid Metalliioonid
Etapid või faasid	Glükolüüs Sidrunhappe tsükkel Oksüdatiivne fosforüülimine	Glükolüüs Käärimine: a) piimhape b) etanoolne
Tooted	Vesi Süsinikdioksiid 32 ATP / glükoos	Piimhape Etüülalkohol metaan 2 ATP / glükoos
Näited	Maksarakud Neerurakud	Leivapärmid Erütrotsüüdid või punased verelibled Bakterid Kaared

Aeroobne hingamine

Aeroobne rakuhingamine on protsess, mis muudab toidu keemilise energia hapniku juuresolekul ATP-ks. Hapnik võtab vastu elektrone keemiliste reaktsioonide ahela lõpus, tekitades vett, süsinikdioksiidi ja energiat.

Aeroobse hingamise esimene faas: glükolüüs

Aeroobse hingamise esimene samm on glükoosi lagundamine või glükolüüs. See toimub rakkude tsütoplasmas. Glükolüüsi tulemusena saadakse kaks ATP-d ja kaks elektroni NADH ja kahe püruvaadi molekulina:

Aeroobse hingamise teine ​​faas: sidrunhappetsükkel

Aeroobse hingamise teine ​​etapp on sidrunhappe tsükkel või Krebsi tsükkel. See on kaheksa keemilise reaktsiooni seeria, mis toimuvad eukarüootsete rakkude mitokondrites.

Glükolüüsi püruvaat siseneb tsüklisse ja tulemuseks on kolm NADH, kolm süsinikdioksiidi, üks GTP ja üks FADH₂:

Aeroobse hingamise kolmas faas: oksüdatiivne fosforüülimine

Kolmas ja viimane aeroobse hingamise etapp on protsess oksüdatiivne fosforüülimine. See protsess toimub elektronide transpordiahelas, valkude komplektis mitokondrite membraan, mis kannab NADH-st elektrone üle Krebs.

Aeroobse hingamise lõpptulemus on 32 ATP-d glükoosimolekuli kohta:

Anaeroobne hingamine

Anaeroobne rakuhingamine on viis, kuidas prokarüootsed rakud ja mõned eukarüootsed rakud saavad glükoosist energiat ilma hapnikuta. See toimub raku tsütoplasmas.

Anaeroobset hingamist kasutatakse energia tootmiseks rakkudes, millel puuduvad mitokondrid, nagu bakterid, arheed ja punased verelibled. Kiire lihaskontraktsiooni korral võivad lihasrakud kasutada anaeroobset hingamist, tekitades piimhapet.

Anaeroobse hingamise esimene faas: glükolüüs

Anaeroobne hingamine algab glükolüüsist, glükoosi lagunemise protsessist, nagu aeroobse hingamise puhul. Selles etapis toodetakse kaks energilist molekuli ehk ATP-d.

Anaeroobse hingamise teine ​​faas: fermentatsioon

Järgmine samm võib olla kääritamine, mida on kahte tüüpi:

1. Piimhappe kääritamine: kus püruvaat muundatakse laktaadiks, nagu see juhtub jogurtibakterites.
2. Etanoolne kääritamine: antud juhul tekitab püruvaat etanooli ja süsinikdioksiidi – protsessi viivad läbi veinis ja õlles olevad pärmid.

Mõned loomad võivad minna üle anaeroobsele hingamisele, näiteks karpkala või kuldkala. Kui järvede pind talvel külmub, väheneb vees hapnik. Need kalad, kellel on tavaliselt aeroobne hingamine, suudavad ellu jääda tänu nende võimele säilitada anaeroobset hingamist.

Samuti võite olla huvitatud järgmisest:

• Fotosüntees ja hingamine
• Hingamise tüübid