Różnica między aerobowym i beztlenowym oddychaniem komórkowym

Oddychanie komórkowe jest serią reakcji metabolicznych w komórkach w celu przekształcenia składników odżywczych w małą cząsteczkę energii zwaną trifosforanem adenozyny (ATP).

Oddychanie aerobowe wymaga tlenu w celu wygenerowania ATP cząsteczki energii, gdzie jako beztlenowy oddychanie syntezy ATP za pomocą łańcucha transportu elektronów, z cząsteczkami nieorganicznymi innymi niż tlen.

Oddychanie beztlenowe jest zwykle określane jako fermentacja i nie stosuje się tlenu w tym procesie. Istnieją dwa rodzaje fermentacji, które obejmują fermentację kwasu mlekowego lub fermentację alkoholową.

Fermentacja kwasu mlekowego czasami występuje w komórkach mięśni. Podczas ćwiczeń możesz poczuć uczucie spalania, a to spowodowane produkcją kwasu mlekowego.

Komórki uzyskują energię przechowywaną w żywności poprzez rozbicie cząsteczek cukru na reakcje za pośrednictwem enzymu. Energia uzyskuje się bardziej wydajnie w obecności tlenu w procesie zwanym oddychaniem tlenowym. Gdy nie ma dostępnego tlenu do przerwania cząsteczek cukru, niektóre komórki nadal są w stanie wytwarzać energię według procesu zwanego fermentacją lub beztlenowym oddychaniem komórkowym lub glikolizy beztlenowej.

Niektóre organizmy nie potrzebują tlenu cząsteczkowego do wytworzenia cząsteczek energii zwanych ATP. Organizmy te wykorzystują ATP na szlaku metabolicznym, który obejmuje sekwencyjną konwersję węglowodanów w częściowo utleniony produkt końcowy (.

Na przykład swobodny (niepastyczny) grzyb jednokomórkowy, taki jak drożdże Brewera (Saccharomyces cereviseae), jest w stanie fermentować różne disacharydy i monosacharydy i monosacharydy. W procesie fermentacji drożdży lub oddychania beztlenowego większość cukrów jest zepsuta, aby uzyskać etanol i dwutlenek węgla.

Z drugiej strony aerobowe oddychanie, prawie wszystkie eukariotyczne i wiele organizmów prokariotycznych zależy wyłącznie od ciągłego dostarczania cząsteczek tlenu w celu utrzymania życia. Jest to reakcja kataboliczna, którą teoretyczna wydajność cząsteczek 36-38 ATP na glukozę podczas oddychania komórkowego.

W aerobowym oddychaniu tlen jest przyjmowany do organizmu i jest stosowany jako końcowy akceptor elektronów w łańcuchu transportu elektronów. Pojawia się jako część cząsteczki wody na końcu reakcji tlenowej.

W cyklu Krebsa dwutlenek węgla jest usuwany przez reakcje dekarboksylacyjne, a atomy wodoru są usuwane z pośrednich i przenoszone do tlenu. Wreszcie, dwutlenek węgla wytwarzany w mitochondriach jest uwalniany jako produkt odpadowy do środowiska.

Dlatego węglowodany pękają w cukier, a następnie w ATP. Ogólny proces oddychania tlenowego będzie pokazany przez następującą reakcję.
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O -> 6CO2 + 12H2O + Energia