Aerobe ademhaling versus anaërobe ademhaling

Ademhaling is over het algemeen de vorming van energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) door voedsel met zuurstof te verbranden, maar er is een ander type ademhaling dat plaatsvindt in afwezigheid van zuurstof, anaërobe ademhaling genoemd. Er zijn veel verschillen tussen deze twee hoofdtypen van ademhaling, inclusief de biochemische routes en het geproduceerde volume energie.

Wat is aërobe ademhaling?

Volgens de definitie is aërobe ademhaling een reeks gebeurtenissen die plaatsvinden in de cellen van organismen, om ATP te produceren door voedsel te verbranden in aanwezigheid van zuurstof. ATP is de beste vorm om energie in cellen op te slaan. Na het hele proces van aerobe ademhaling wordt koolstofdioxide gevormd als een afvalproduct. Suikers (glucose), aminozuren en vetzuren behoren tot de sterk geconsumeerde ademhalingssubstraten bij de ademhaling. Aërobe ademhalingsprocessen gebruiken zuurstof als de uiteindelijke elektronenacceptor. Het gehele ademhalingsproces omvat vier belangrijke stappen die bekend staan ​​als glycolyse, oxidatieve decarboxylering van pyruvaat, citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus) en oxidatieve fosforylering. Nadat alle processen hadden plaatsgevonden, zou er een netto hoeveelheid van 38 ATP-moleculen worden geproduceerd uit één glucosemolecule (C6H12O6). Vanwege lekkende membranen en inspanningen om sommige moleculen tijdens het proces te verplaatsen, beperkt de netto productie echter tot ongeveer 30 ATP-moleculen van één glucosemolecule. De omvang van dit pad is enorm; er worden triljoenen ATP-moleculen geproduceerd door aerobe ademhaling bij alle ontelbare cellen in het lichaam, en er is een enorme hoeveelheid zuurstof vereist terwijl dezelfde hoeveelheid koolstofdioxide wordt geproduceerd. Al deze eisen en producties worden in stand gehouden door externe ademhaling van inademen en uitademen met de versoepeling van de bloedsomloop om zowel zuurstof als kooldioxide op en neer te transporteren.

Wat is Anaerobe ademhaling?

Ademhaling is belangrijk om energie te winnen; echter, niet alle plaatsen op de wereld hebben zuurstof, en dat vereist dat de organismen zich aanpassen met verschillende technieken om in dergelijke omgevingen te leven. Anaërobe ademhaling is een dergelijke methode voor het extraheren van energie uit organische materialen met behulp van andere chemicaliën, namelijk. sulfaat- of nitraatverbindingen als de uiteindelijke elektronenacceptor in het proces. Bovendien zijn deze terminale elektronenacceptoren minder efficiënt in hun reductiepotentialen en konden ze slechts een paar ATP-moleculen per glucosemolecuul produceren. Gewoonlijk zijn de afvalproducten sulfiden, nitrieten of methaan en dat zijn onaangename geuren voor mensen en de meeste andere dieren. Melkzuur is een ander afval dat wordt gegenereerd door de anaërobe ademhaling. Het is interessant om te weten dat anaërobe ademhaling ook in menselijke lichamen zou kunnen plaatsvinden, vooral wanneer er een grote vraag naar zuurstof is om snelle spierbewegingen te bedienen. In dergelijke gevallen wordt melkzuur geproduceerd en dat veroorzaakt spierkrampen. Anaërobe ademhaling is synoniem met fermentatie, vooral in de glycolytische route, maar ethanol en koolstofdioxide worden gevormd als afvalproducten bij de fermentatie.