Aeróbne a anaeróbne dýchanie

Aeróbne a anaeróbne dýchanie sú typy bunkového dýchania, teda spôsoby, ktorými niektoré bunky musia získavať energiu z toho, čo spotrebujú. Líšia sa tým, že na vykonávanie aeróbneho dýchania je potrebný kyslík, zatiaľ čo pri anaeróbnom dýchaní kyslík chýba.

Taktiež aeróbne dýchanie produkuje viac energie v porovnaní s anaeróbnym dýchaním; má však viac chemických krokov, takže jej dokončenie trvá dlhšie.

Aeróbne a anaeróbne dýchanie sa podieľa na svojej prvej fáze glykolýzy alebo glykolýzy, reťaze chemických reakcií, ktoré transformujú glukózu na menšie molekuly.

Dýchanie aeróbne	Dýchanie anaeróbne
Definícia	Bunkový proces premeny glukózy na získanie energie za účasti kyslíka.	Proces získavania energie, ktorú niektoré bunky využívajú pri nedostatku kyslíka.
Akceptor elektrónov	Kyslík	Dusičnan sulfát Oxid uhličitý Kovové ióny
Etapy alebo fázy	Glykolýza Cyklus kyseliny citrónovej Oxidačná fosforylácia	Glykolýza Fermentácia: a) mliečny b) etanolové
Produkty	Voda Oxid uhličitý 32 ATP / glukóza	Kyselina mliečna Etylalkohol metán 2 ATP / glukóza
Príklady	Pečeňové bunky Obličkové bunky	Chlebové droždie Erytrocyty alebo červené krvinky Baktérie Oblúky

Aeróbne dýchanie

Aeróbne bunkové dýchanie je proces, ktorý premieňa chemickú energiu potravy na ATP v prítomnosti kyslíka. Kyslík prijíma elektróny na konci reťazca chemických reakcií, pri ktorých vzniká voda, oxid uhličitý a energia.

Prvá fáza aeróbneho dýchania: glykolýza

Prvým krokom pri aeróbnom dýchaní je odbúravanie glukózy resp glykolýza. K tomu dochádza v cytoplazme buniek. V dôsledku glykolýzy sa získajú dva ATP a dva elektróny vo forme NADH a dvoch molekúl pyruvátu:

Druhá fáza aeróbneho dýchania: cyklus kyseliny citrónovej

Druhým krokom aeróbneho dýchania je cyklus kyseliny citrónovej alebo Krebsov cyklus. Ide o sériu ôsmich chemických reakcií, ktoré prebiehajú v mitochondriách eukaryotických buniek.

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

Tretia fáza aeróbneho dýchania: oxidačná fosforylácia

Tretím a posledným krokom aeróbneho dýchania je proces Oxidačná fosforylácia. Tento proces prebieha v elektrónovom transportnom reťazci, súbore proteínov membrána mitochondrií, ktorá prenáša elektróny z NADH z Krebs.

Konečným výsledkom aeróbneho dýchania je 32 ATP na molekulu glukózy:

Anaeróbne dýchanie

Anaeróbne bunkové dýchanie je spôsob, akým prokaryotické bunky a niektoré eukaryotické bunky získavajú energiu z glukózy bez potreby kyslíka. Prebieha v cytoplazme bunky.

Anaeróbne dýchanie sa používa na výrobu energie v bunkách, ktoré nemajú mitochondrie, ako sú baktérie, archaea a červené krvinky. Pri rýchlej svalovej kontrakcii sa svalové bunky môžu uchýliť k anaeróbnemu dýchaniu, pričom vzniká kyselina mliečna.

Prvá fáza anaeróbneho dýchania: glykolýza

Anaeróbne dýchanie začína glykolýzou, procesom rozkladu glukózy, ako pri aeróbnom dýchaní. V tomto kroku sa vytvoria dve energetické molekuly alebo ATP.

Druhá fáza anaeróbneho dýchania: fermentácia

Ďalším krokom môže byť fermentácia, ktorej sú dva typy:

1. Mliečna fermentácia: kde sa pyruvát premieňa na laktát, ako sa to deje v jogurtových baktériách.
2. Etanolická fermentácia: v tomto prípade z pyruvátu vzniká etanol a oxid uhličitý, čo je proces, ktorý vykonávajú kvasinky vo víne a pive.

Niektoré zvieratá môžu prejsť na anaeróbne dýchanie, napríklad kapor alebo zlatá rybka. Keď hladina jazier v zime zamŕza, kyslík vo vode klesá. Tieto ryby, ktoré majú normálne aeróbne dýchanie, môžu prežiť vďaka svojej schopnosti udržiavať anaeróbne dýchanie.

Tiež by vás mohlo zaujímať vidieť:

• Fotosyntéza a dýchanie
• Druhy dýchania