Aerobinen hengitys vs anaerobinen hengitys
Hengitys on yleensä energian muodostumista adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodossa polttamalla ruokaa hapella, mutta hapen puuttuessa tapahtuu myös toisenlaista hengitystä, jota kutsutaan anaerobiseksi hengitykseksi. Näiden kahden hengitystyypin välillä on monia eroja, mukaan lukien biokemialliset reitit sekä tuotetun energian määrä.
Mitä aerobinen hengitys on?
Määritelmän mukaan aerobinen hengitys on joukko tapahtumia, jotka tapahtuvat organismien solujen sisällä ja jotka tuottavat ATP:tä polttamalla ruokaa hapen läsnä ollessa. ATP on paras tapa varastoida energiaa solujen sisällä. Koko aerobisen hengitysprosessin jälkeen hiilidioksidia muodostuu jätetuotteena. Sokerit (glukoosi), aminohapot ja rasvahapot ovat hengityksen aikana paljon kulutettuja hengityssubstraatteja. Aerobinen hengitysprosessi käyttää happea lopullisena elektronin vastaanottajana. Koko hengitysprosessi sisältää neljä päävaihetta, jotka tunnetaan nimellä glykolyysi, pyruvaatin oksidatiivinen dekarboksylaatio, sitruunahapposykli (Krebsin sykli) ja oksidatiivinen fosforylaatio. Kun kaikki prosessit on suoritettu, yhdestä glukoosimolekyylistä muodostuisi nettomäärä 38 ATP-molekyyliä (C6H12O 6). Vuotavien kalvojen ja joidenkin molekyylien siirtämiseen prosessin aikana käytettyjen ponnistelujen vuoksi nettotuotanto rajoittuu kuitenkin noin 30 ATP-molekyyliin yhdestä glukoosimolekyylistä. Tämän polun laajuus on v altava; ATP-molekyylejä tuotetaan aerobisella hengityksellä kaikissa kehon lukemattomissa soluissa, ja vaaditaan v altava määrä happea samalla kun syntyy sama määrä hiilidioksidia. Kaikki nämä vaatimukset ja tuotanto säilyvät ulkoisen sisään- ja uloshengityksen kautta, mikä helpottaa verenkiertoelimistön kuljettamista sekä happea että hiilidioksidia ylös ja alas.
Mitä on anaerobinen hengitys?
Hengitys on tärkeää energian saamiseksi; Kaikilla maailman paikoilla ei kuitenkaan ole happea, ja se vaatii organismien sopeutumista erilaisilla tekniikoilla elääkseen tällaisissa ympäristöissä. Anaerobinen hengitys on yksi tällainen menetelmä energian t alteenottamiseksi orgaanisista materiaaleista käyttämällä muita kemikaaleja, esim. sulfaatti- tai nitraattiyhdisteet lopullisena elektronin vastaanottajana prosessissa. Lisäksi nämä terminaaliset elektronien vastaanottajat ovat vähemmän tehokkaita pelkistyspotentiaalissaan ja voivat tuottaa vain pari ATP-molekyyliä glukoosimolekyyliä kohden. Yleensä jätetuotteet ovat sulfideja, nitriittejä tai metaania ja ne ovat epämiellyttäviä hajuja ihmisille ja useimmille muille eläimille. Maitohappo on toinen jäte, joka syntyy anaerobisen hengityksen kautta. On mielenkiintoista tietää, että anaerobista hengitystä voi tapahtua myös ihmiskehoissa, varsinkin kun hapen tarve on suuri nopeiden lihasliikkeiden suorittamiseen. Tällaisissa tapauksissa muodostuu maitohappoa, joka aiheuttaa lihaskramppeja. Anaerobinen hengitys on synonyymi käymiselle, erityisesti glykolyyttisellä reitillä, mutta etanolia ja hiilidioksidia muodostuu käymisen yhteydessä jätetuotteina.
Mitä eroa on aerobisella ja anaerobisella hengityksellä?
• Happi osallistuu aerobiseen hengitykseen, mutta ei anaerobiseen hengitykseen.
• Energiantuottotehokkuus on paljon korkeampi aerobisessa hengityksessä kuin anaerobisessa hengituksessa.
• Organisaatioissa aerobinen hengitys on yleisempää kuin anaerobinen hengitys.
• Jätetuotteet vaihtelevat anaerobisen hengityksen terminaalisen elektronin vastaanottajan tyypin mukaan, kun taas hiilidioksidi on pääasiallinen jäte aerobisessa hengityksessä.
• Aerobinen hengitys auttaa ylläpitämään ilmakehän happitasoa, kun taas anaerobinen hengitys auttaa ylläpitämään hiilikiertoa, typen kiertoa ja monia muita.
