Аеробне та анаеробне дихання

Аеробне та анаеробне дихання - це типи клітинного дихання, тобто способи, якими деякі клітини повинні отримувати енергію з того, що вони споживають. Вони відрізняються тим, що для здійснення аеробного дихання потрібен кисень, тоді як при анаеробному диханні кисень відсутній.

Крім того, аеробне дихання виробляє більше енергії в порівнянні з анаеробним диханням; однак він містить більше хімічних етапів, тому його виконання займає більше часу.

Аеробне та анаеробне дихання беруть участь у своїй першій фазі гліколізу або гліколізу, ланцюга хімічних реакцій, які перетворюють глюкозу на менші молекули.

Дихання аеробні	Дихання анаеробний
Визначення	Клітинний процес перетворення глюкози з отриманням енергії за участю кисню.	Процес отримання енергії, яку деякі клітини використовують за відсутності кисню.
Приймач електронів	Кисень	Нітрат Сульфатний Вуглекислий газ Іони металів
Етапи або фази	Гліколіз Цикл лимонної кислоти Окислювальне фосфорилювання	Гліколіз Ферментація: а) молочна б) етанол
Продукти	Вода Вуглекислий газ 32 АТФ / глюкоза	Молочна кислота Етиловий спирт метану 2 АТФ / глюкоза
Приклади	Клітини печінки Клітини нирок	Хлібні дріжджі Еритроцити або еритроцити Бактерії Арки

Аеробне дихання

Аеробне клітинне дихання - це процес, який перетворює хімічну енергію їжі в АТФ у присутності кисню. Кисень отримує електрони в кінці ланцюга хімічних реакцій, утворюючи воду, вуглекислий газ та енергію.

Перша фаза аеробного дихання: гліколіз

Першим етапом аеробного дихання є розщеплення глюкози або гліколіз. Це відбувається в цитоплазмі клітин. В результаті гліколізу отримують два АТФ і два електрони у вигляді НАДН і двох молекул пірувату:

Друга фаза аеробного дихання: цикл лимонної кислоти

Другим етапом аеробного дихання є цикл лимонної кислоти або цикл Кребса. Це серія з восьми хімічних реакцій, які відбуваються в мітохондріях еукаріотичних клітин.

Піруват від гліколізу вступає в цикл і призводить до трьох NADH, трьох вуглекислого газу, одного GTP і одного FADH₂:

Третя фаза аеробного дихання: окисне фосфорилювання

Третім і останнім етапом аеробного дихання є процес окисне фосфорилювання. Цей процес відбувається в ланцюгу транспорту електронів, в якому входять набір білків Мембрана мітохондрій, яка переносить електрони від NADH від Кребс.

Кінцевий результат аеробного дихання становить 32 АТФ на молекулу глюкози:

Анаеробне дихання

Анаеробне клітинне дихання – це спосіб, яким прокаріотичні клітини та деякі еукаріотичні клітини отримують енергію з глюкози без потреби в кисні. Воно відбувається в цитоплазмі клітини.

Анаеробне дихання використовується для виробництва енергії в клітинах, які не мають мітохондрій, таких як бактерії, археї та еритроцити. При швидкому скороченні м’язів м’язові клітини можуть вдаватися до анаеробного дихання, виробляючи молочну кислоту.

Перша фаза анаеробного дихання: гліколіз

Анаеробне дихання починається з гліколізу, процесу розщеплення глюкози, як і при аеробному диханні. На цьому етапі утворюються дві енергійні молекули або АТФ.

Друга фаза анаеробного дихання: бродіння

Наступним кроком може бути ферментація, яка буває двох видів:

1. Молочнокислотне бродіння: де піруват перетворюється на лактат, як це відбувається в йогуртових бактеріях.
2. Етанольне бродіння: у цьому випадку піруват утворює етанол і вуглекислий газ, процес, який здійснюють дріжджі у вині та пиві.

Деякі тварини можуть переходити на анаеробне дихання, наприклад, короп або золота рибка. Коли поверхня озер взимку замерзає, вміст кисню у воді зменшується. Ці риби, які зазвичай мають аеробне дихання, можуть вижити завдяки своїй здатності підтримувати анаеробне дихання.

Вам також може бути цікаво побачити:

• Фотосинтез і дихання
• Види дихання