Aerobinen vs anaerobinen aineenvaihdunta
Solujen aineenvaihdunta on prosessi, jossa hiilihydraatit, rasvat ja proteiinit muunnetaan solujen tarvitsemaksi energiaksi. Solujen aineenvaihduntareittien aikana energiaa varastoituu adenosiinitrifosfaattimolekyylien (ATP) korkeaenergisiin fosfaattisidoksiin, jotka toimivat solujen energiavaluuttana. Riippuen hapentarpeesta ATP:n tuotannon aikana, solussa on kaksi pääasiallista aineenvaihduntatyyppiä; nimittäin aerobinen ja anaerobinen. Kolmesta perusaineenvaihduntareitistä vain glykolyysiä pidetään anaerobisena aineenvaihdunnana, kun taas loput, mukaan lukien sitruunahapposykli (Krebsin sykli) ja elektronien kuljetusketju, katsotaan aerobiseksi aineenvaihdunnaksi.
Aerobinen aineenvaihdunta
Aerobinen aineenvaihdunta tapahtuu, kun happea on läsnä. Sitä esiintyy solun mitokondrioissa ja se vastaa 90 %:sta kehon energiantarpeesta. Aerobisen aineenvaihdunnan aikana kaikki perussubstraatti, mukaan lukien hiilihydraatit, rasvat ja proteiinit, hajoavat ja yhdistetään molekyylisen hapen kanssa energian tuottamiseksi, samalla kun lopputuotteina vapautuu hiilidioksidia ja vettä. Yleensä oksidatiivinen aineenvaihdunta tuottaa lähes 150-300 ml vettä 24 tunnin aikana. Aerobiseen aineenvaihduntaan liittyy kaksi reittiä; sitruunahappo sykli; joka esiintyy mitokondrioiden matriisissa ja elektronien kuljetusketjussa; joka esiintyy sisäisessä mitokondriokalvossa sijaitsevassa elektroninkuljetusjärjestelmässä.
Anaerobinen aineenvaihdunta
Anaerobinen aineenvaihdunta ei vaadi happea ATP:n tuotantoon. Se tapahtuu glykolyysin kautta, prosessissa, jossa energia vapautuu glukoosista. Anaerobisen aineenvaihdunnan tehokkuus on alhainen ja tuottaa vähän ATP:tä aerobiseen aineenvaihduntaan verrattuna. Glykolyysi tapahtuu sytoplasmassa, eikä se vaadi organelleja. Siksi se on tärkeä prosessi, jonka organismeilta puuttuu mitokondriot, kuten prokaryootit. Aerobisen aineenvaihdunnan lopputuote on maitohappo, joka voi olla suhteellisen haitallista elimistölle.
Aerobinen vs anaerobinen aineenvaihdunta
• Aerobinen aineenvaihdunta vaatii happea, kun taas anaerobinen aineenvaihdunta ei.
• Anaerobinen aineenvaihdunta ei voi jatkua loputtomiin. Sitä vastoin aerobinen aineenvaihdunta voi jatkua ikuisesti, vain teoreettisissa olosuhteissa.
• Hiilihydraatteja, rasvoja ja proteiineja käytetään aerobisen aineenvaihdunnan lähteinä, kun taas vain hiilihydraatit osallistuvat anaerobiseen aineenvaihduntaan.
• Aerobiseen aineenvaihduntaan liittyy matalan tai kohtalaisen intensiteetin toimintaa, kun taas anaerobiseen aineenvaihduntaan liittyy vain korkean intensiteetin toimintaa.
• Anaerobinen aineenvaihdunta tapahtuu solujen sytoplasmassa, kun taas aerobinen aineenvaihdunta tapahtuu mitokondrioissa.
• Aerobinen aineenvaihdunta tuottaa enemmän energiaa kuin anaerobinen aineenvaihdunta, jos sama määrä samaa substraattia.
• Glykolyysi on anaerobinen aineenvaihduntareitti, kun taas sitruunahappokierto ja elektronien kuljetusketju ovat aerobisia aineenvaihduntareittejä.
• Aerobinen aineenvaihdunta edistää enemmän (noin 90 %) energian saantia, kun taas anaerobinen aineenvaihdunta vaikuttaa vähemmän.
• Anaerobisen aineenvaihdunnan lopputuote on maitohappo, kun taas aerobisen aineenvaihdunnan lopputuote on hiilidioksidi ja vesi.
Kuvan lähde:
