Aerobno disanje vs anaerobno disanje
Disanje je općenito stvaranje energije u obliku adenozin trifosfata (ATP) sagorijevanjem hrane kisikom, ali postoji i druga vrsta disanja koja se odvija u nedostatku kisika, a zove se anaerobno disanje. Mnogo je razlika između ove dvije glavne vrste disanja, uključujući biokemijske puteve, kao i količinu proizvedene energije.
Što je aerobno disanje?
Prema definiciji, aerobno disanje je skup događaja koji se događaju unutar stanica organizama kako bi proizveli ATP izgaranjem hrane u prisutnosti kisika. ATP je najbolji oblik za pohranu energije unutar stanica. Nakon cijelog procesa aerobnog disanja, ugljični dioksid nastaje kao otpadni produkt. Šećeri (glukoza), aminokiseline i masne kiseline spadaju u visoko konzumirane respiratorne supstrate u disanju. Aerobni proces disanja koristi kisik kao konačni akceptor elektrona. Čitav proces disanja uključuje četiri glavna koraka poznata kao glikoliza, oksidativna dekarboksilacija piruvata, ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus) i oksidativna fosforilacija. Nakon što su se svi procesi odvijali, iz jedne molekule glukoze (C 6 H) nastala bi neto količina 38 molekula ATP12 O 6). Međutim, zbog nepropusnih membrana i napora utrošenih u premještanje nekih molekula tijekom procesa, neto proizvodnja ograničava se na oko 30 ATP molekula iz jedne molekule glukoze. Veličina ovog puta je ogromna; postoje bilijuni ATP molekula proizvedenih aerobnim disanjem u svim nebrojenim brojevima stanica u tijelu, a potrebna je ogromna količina kisika dok se stvara ista količina ugljičnog dioksida. Svi se ti zahtjevi i produkcije održavaju vanjskim disanjem udisaja i izdaha uz olakšavanje cirkulacijskog sustava za transport kisika i ugljičnog dioksida gore-dolje.
Što je anaerobno disanje?
Disanje je važno za dobivanje energije; međutim, nemaju sva mjesta na svijetu kisik, a to zahtijeva organizme da se prilagode različitim tehnikama kako bi živjeli u takvim okruženjima. Anaerobno disanje jedna je od takvih metoda ekstrakcije energije iz organskih materijala korištenjem drugih kemikalija, naime. sulfatni ili nitratni spojevi kao konačni akceptor elektrona u procesu. Uz to, ovi terminalni akceptori elektrona manje su učinkoviti u svojim redukcijskim potencijalima i mogu proizvesti samo nekoliko molekula ATP po molekuli glukoze. Obično su otpadni proizvodi sulfidi, nitriti ili metan, a to su neugodni mirisi za ljude i većinu drugih životinja. Mliječna kiselina je još jedan otpad koji nastaje anaerobnim disanjem. Zanimljivo je znati da bi se anaerobno disanje moglo odvijati i u ljudskim tijelima,pogotovo kad postoji velika potreba za kisikom za brze pokrete mišića. U takvim se slučajevima stvara mliječna kiselina, što uzrokuje grčeve u mišićima. Anaerobno disanje sinonim je fermentacije, posebno u glikolitičkom putu, ali etanol i ugljični dioksid nastaju kao otpadni proizvodi u fermentaciji.
Koja je razlika između aerobnog disanja i anaerobnog disanja?
• Kisik je uključen u aerobno disanje, ali ne i u anaerobno disanje.
• Učinkovitost dobivanja energije mnogo je veća u aerobnom disanju nego u anaerobnom disanju.
• Među organizmima je aerobno disanje češće od anaerobnog disanja.
• Otpadni se proizvodi razlikuju ovisno o vrsti terminalnog akceptora elektrona u anaerobnom disanju, dok je ugljični dioksid glavni otpad u aerobnom disanju.
• Aerobno disanje pomaže u održavanju atmosferske razine kisika, dok anaerobno disanje pomaže u održavanju ciklusa ugljika, ciklusa dušika i mnogih drugih.
