Aerobno in anaerobno dihanje

Aerobno in anaerobno dihanje sta vrsti celičnega dihanja, to je način, na katerega morajo nekatere celice pridobivati ​​energijo iz tistega, kar porabijo. Razlikujejo se po tem, da je za izvajanje aerobnega dihanja potreben kisik, pri anaerobnem dihanju pa kisika ni.

Prav tako aerobno dihanje proizvede več energije v primerjavi z anaerobnim dihanjem; vendar ima več kemičnih korakov, zato traja dlje, da se dokonča.

Aerobno in anaerobno dihanje sodelujeta v svoji prvi fazi glikolize ali glikolize, verige kemičnih reakcij, ki pretvorijo glukozo v manjše molekule.

Dihanje aerobno	Dihanje anaerobno
Opredelitev	Celični proces transformacije glukoze za pridobivanje energije s sodelovanjem kisika.	Proces pridobivanja energije, ki jo nekatere celice uporabljajo v odsotnosti kisika.
Sprejemnik elektronov	Kisik	Nitrat Sulfat Ogljikov dioksid Kovinski ioni
Faze ali faze	Glikoliza Cikel citronske kisline Oksidativna fosforilacija	Glikoliza Fermentacija: a) mlečno b) etanol
Izdelki	Voda Ogljikov dioksid 32 ATP/glukoza	Mlečna kislina Etilni alkohol metan 2 ATP/glukoza
Primeri	Jetrne celice Ledvične celice	Kvasovke za kruh Eritrociti ali rdeče krvne celice Bakterije Loki

Aerobno dihanje

Aerobno celično dihanje je proces, ki pretvori kemično energijo hrane v ATP v prisotnosti kisika. Kisik prejme elektrone na koncu verige kemičnih reakcij, pri čemer nastane voda, ogljikov dioksid in energija.

Prva faza aerobnega dihanja: glikoliza

Prvi korak pri aerobnem dihanju je razgradnja glukoze oz glikoliza. To se zgodi v citoplazmi celic. Kot rezultat glikolize nastaneta dva ATP in dva elektrona v obliki NADH in dveh molekul piruvata:

Druga faza aerobnega dihanja: cikel citronske kisline

Drugi korak aerobnega dihanja je cikel citronske kisline ali Krebsov cikel. To je serija osmih kemičnih reakcij, ki potekajo v mitohondrijih evkariontskih celic.

Piruvat iz glikolize vstopi v cikel in povzroči tri NADH, tri ogljikov dioksid, enega GTP in enega FADH₂:

Tretja faza aerobnega dihanja: oksidativna fosforilacija

Tretji in zadnji korak aerobnega dihanja je proces oksidativna fosforilacija. Ta proces poteka v verigi transporta elektronov, v kateri je nabor beljakovin membrana mitohondrijev, ki prenašajo elektrone iz NADH iz Krebs.

Končni rezultat aerobnega dihanja je 32 ATP na molekulo glukoze:

Anaerobno dihanje

Anaerobno celično dihanje je način, kako prokariontske celice in nekatere evkariontske celice pridobivajo energijo iz glukoze brez potrebe po kisiku. Poteka v citoplazmi celice.

Anaerobno dihanje se uporablja za proizvodnjo energije v celicah, ki nimajo mitohondrijev, kot so bakterije, arheje in rdeče krvne celice. Pri hitrem krčenju mišic se lahko mišične celice zatečejo k anaerobnemu dihanju, ki proizvaja mlečno kislino.

Prva faza anaerobnega dihanja: glikoliza

Anaerobno dihanje se začne z glikolizo, procesom razgradnje glukoze, kot pri aerobnem dihanju. V tem koraku nastaneta dve energijski molekuli ali ATP.

Druga faza anaerobnega dihanja: fermentacija

Naslednji korak je lahko fermentacija, ki sta dve vrsti:

1. Mlečno vrenje: kjer se piruvat pretvori v laktat, kot se to zgodi v jogurtovih bakterijah.
2. Etanolna fermentacija: v tem primeru iz piruvata nastaneta etanol in ogljikov dioksid, proces, ki ga izvajajo kvasovke v vinu in pivu.

Nekatere živali lahko preidejo na anaerobno dihanje, na primer krap ali zlata ribica. Ko površina jezer pozimi zamrzne, se kisik v vodi zmanjša. Te ribe, ki imajo običajno aerobno dihanje, lahko preživijo zahvaljujoč svoji sposobnosti ohranjanja anaerobnega dihanja.

Morda vas bo zanimalo tudi ogled:

• Fotosinteza in dihanje
• Vrste dihanja