Аэробное и анаэробное дыхание

Аэробное и анаэробное дыхание - это типы клеточного дыхания, то есть способы, которыми некоторые клетки должны получать энергию из того, что они потребляют. Они отличаются тем, что для выполнения аэробного дыхания требуется кислород, тогда как при анаэробном дыхании кислород отсутствует.

Кроме того, аэробное дыхание производит больше энергии по сравнению с анаэробным дыханием; однако в нем больше химических этапов, поэтому для его завершения требуется больше времени.

Аэробное и анаэробное дыхание разделяют в своей первой фазе гликолиз или гликолиз, цепь химических реакций, которые превращают глюкозу в более мелкие молекулы.

Дыхание аэробный	Дыхание анаэробный
Определение	Клеточный процесс превращения глюкозы в энергию с участием кислорода.	Процесс получения энергии, которую некоторые клетки используют в отсутствие кислорода.
Акцептор электронов	Кислород	Нитрат Сульфат Углекислый газ Ионы металлов
Этапы или фазы	Гликолиз Цикл лимонной кислоты Окислительного фосфорилирования	Гликолиз Ферментация: а) молочная б) этанол
Продукты	Воды Углекислый газ 32 АТФ / глюкоза	Молочная кислота Этиловый спирт Метан 2 АТФ / глюкоза
Примеры	Клетки печени Клетки почек	Хлебные дрожжи Эритроциты или красные кровяные тельца Бактерии Арки

Аэробного дыхания

Аэробное клеточное дыхание - это процесс преобразования химической энергии пищи в АТФ в присутствии кислорода. Кислород получает электроны в конце цепочки химических реакций, генерирующих воду, углекислый газ и энергию.

Первая фаза аэробного дыхания: гликолиз

Первым шагом в аэробном дыхании является расщепление глюкозы или гликолиз. Это происходит в цитоплазме клеток. В результате гликолиза получаются два АТФ и два электрона в виде НАДН и двух молекул пирувата:

Вторая фаза аэробного дыхания: цикл лимонной кислоты

Второй этап аэробного дыхания - это цикл лимонной кислоты или цикл Кребса. Это серия из восьми химических реакций, которые происходят в митохондриях эукариотических клеток.

Пируват от гликолиза входит в цикл и приводит к образованию трех НАДН, трех диоксида углерода, одного ГТФ и одного ФАДН.₂:

Третья фаза аэробного дыхания: окислительное фосфорилирование.

Третий и последний этап аэробного дыхания - это процесс окислительного фосфорилирования. Этот процесс происходит в цепи переноса электронов, набор белков в мембрана митохондрий, переносящих электроны от НАДН из Кребс.

Конечный результат аэробного дыхания - 32 АТФ на молекулу глюкозы:

Анаэробное дыхание

Анаэробное клеточное дыхание - это способ, которым прокариотические клетки и некоторые эукариотические клетки получают энергию из глюкозы без потребности в кислороде. Это происходит в цитоплазме клетки.

Анаэробное дыхание используется для производства энергии в клетках, не имеющих митохондрий, таких как бактерии, археи и красные кровяные тельца. При быстром сокращении мышц мышечные клетки могут прибегать к анаэробному дыханию, производя молочную кислоту.

Первая фаза анаэробного дыхания: гликолиз

Анаэробное дыхание начинается с гликолиза, процесса расщепления глюкозы, как при аэробном дыхании. На этом этапе производятся две энергичные молекулы или АТФ.

Вторая фаза анаэробного дыхания: брожение

Следующим шагом может быть брожение, которое бывает двух видов:

1. Молочная ферментация: где пируват превращается в лактат, как это происходит в йогуртовых бактериях.
2. Этаноловая ферментация: в этом случае пируват дает этанол и диоксид углерода, процесс осуществляется дрожжами в вине и пиве.

Некоторые животные могут переключаться на анаэробное дыхание, например, карп или золотая рыбка. Когда зимой поверхность озер замерзает, содержание кислорода в воде уменьшается. Эти рыбы, которые обычно имеют аэробное дыхание, могут выжить благодаря своей способности поддерживать анаэробное дыхание.

Вам также может быть интересно увидеть:

• Фотосинтез и дыхание
• Типы дыхания