Proces, w którym energia jest uwalniana do wnętrza komórek w wyniku rozbicia cząsteczek glukozy, nazywa się oddychaniem komórkowym. Proces ten jest dalej podzielony na 2 kategorie znane jako oddychanie tlenowe i beztlenowe, które opierają się na zużyciu tlenu.
Oddychanie tlenowe a beztlenowe
Różnica między oddychaniem tlenowym a beztlenowym polega na tym, że proces oddychania tlenowego jest zależny od tlenu, podczas gdy oddychanie beztlenowe nie zależy od tlenu do produkcji energii. Proces oddychania komórkowego zachodzi w mitochondriach lub w cytoplazmie poprzez mechanizm oddychania tlenowego lub beztlenowego.
Oddychanie tlenowe to podkategoria oddychania komórkowego, które wykorzystuje tlen do wytwarzania energii z pożywienia. Termin aerobik pochodzi od słowa Tlen samo. Produktem ubocznym tlenowego oddychania komórkowego jest dwutlenek węgla i trójfosforan adenozyny (ATP).
Oddychanie beztlenowe to podkategoria oddychania komórkowego, która nie wykorzystuje tlenu do wytwarzania energii z pożywienia. Termin Anaerob pochodzi od słowa Nie tlen samo. Produktem ubocznym beztlenowego oddychania komórkowego jest kwas mlekowy i ATP. Należy pamiętać, że ATP jest walutą energetyczną wszystkich komórek.
Oddychania beztlenowe zużywają stosunkowo mniej energii, ponieważ glukoza nie jest całkowicie rozkładana w porównaniu z oddychaniem komórkowym tlenowym ze względu na obecność tlenu w procesie oddychania.
Tabela porównawcza oddychania tlenowego i beztlenowego (w formie tabelarycznej)
| Parametr porównania | Oddychanie aerobowe | Oddychanie beztlenowe |
|---|---|---|
| Definicja | Oddychanie tlenowe polega na wytwarzaniu energii poprzez rozkładanie glukozy za pomocą tlenu. | Oddychanie beztlenowe polega na wytwarzaniu energii poprzez rozkładanie glukozy bez użycia tlenu. |
| Czas trwania procesu | Jest to proces powolny i czasochłonny. | Jest stosunkowo szybszy niż proces aerobowy. |
| Proces spalania | Oddychanie tlenowe ma pełny proces spalania. | Oddychanie beztlenowe ma proces niepełnego spalania. |
| Wymagania | Wymaga obecności tlenu i glukozy, aby proces mógł zajść. | Wiąże się to z obecnością tylko tlenu, aby proces mógł zajść. |
| Produkty końcowe | Jako produkty uboczne procesu powstają dwutlenek węgla i woda. | Jako produkty uboczne powstają etanol, kwas mlekowy i dwutlenek węgla. |
| Wielkość produkcji energii | Polega na dużej produkcji energii ze względu na obecność tlenu w celu całkowitego rozbicia glukozy. | Polega na stosunkowo niewielkiej produkcji energii ze względu na brak tlenu do całkowitego rozkładu glukozy. |
| Równanie | Glukoza + Tlen à Woda + Energia + Dwutlenek Węgla | Glukoza à Energia + Kwas Mlekowy |
| Przykłady | Eukarionty, takie jak rośliny i zwierzęta, są powszechnymi przykładami oddychania tlenowego. | Eukarionty, takie jak te obecne w ludzkich komórkach mięśniowych i bakteriach, drożdżach itp. są powszechnymi przykładami oddychania beztlenowego. |
Co to jest oddychanie tlenowe?
Tlenowa reakcja chemiczna to katalizowana enzymatycznie reakcja łańcuchowa, która polega na rozkładaniu cząsteczek glukozy w celu wytworzenia energii w obecności tlenu.
Produkty końcowe tych reakcji chemicznych dają produkty uboczne, takie jak dwutlenek węgla, woda i dużo energii. Około 2900 kJ/mol glukozy jest uwalniane w postaci energii po tym procesie.
Równanie chemiczne oddychania tlenowego
Glukoza + Tlen → Dwutlenek węgla + Woda + Energia
Dwutlenek węgla i woda powstają jako produkty uboczne procesu wraz z ATH, czyli trifosforanem adenozyny. ATH kieruje energię do komórek, aby napędzać różne procesy, takie jak ruch mięśni lub synteza chemiczna itp.
To oddychanie chemiczne jest bardzo powszechne u zwierząt i roślin. Jeśli widzimy nasz sposób oddychania, wdychamy dużo tlenu, aw zamian wydychamy dwutlenek węgla.
Gdy tlen dociera do różnych komórek ciała, zawiera już glukozę, która jest następnie rozkładana, aby uwolnić dwutlenek węgla i wodę.
Jest to wykorzystywane przez nasz organizm, a dwutlenek węgla jest następnie uwalniany do atmosfery.
Co to jest oddychanie beztlenowe?
Beztlenowa reakcja chemiczna to reakcja łańcuchowa katalizowana enzymami, która polega na rozkładaniu cząsteczek glukozy w celu wytworzenia energii przy braku tlenu.
Produkty końcowe tych reakcji chemicznych dają produkty uboczne, takie jak dwutlenek węgla, alkohol i energia.
Równanie chemiczne oddychania beztlenowego
Glukoza → Alkohol + Dwutlenek węgla + Energia
W odpowiedzi na niedobór tlenu w ludzkim ciele, my, ludzie, przejawiamy również chemiczne oddychanie beztlenowe.
Podczas gdy przechodzimy ciężkie zadania, takie jak bieganie, zabawa, sprint czy ćwiczenia, nasze ciało potrzebuje dużo dodatkowej energii.
To dodatkowe zapotrzebowanie na energię jest zaspokajane przez nasze komórki mięśniowe poprzez proces oddychania beztlenowego.
Jeśli kiedykolwiek doznasz skurczu mięśni podczas gry lub ćwiczeń, wiesz, kogo masz teraz winić.
Z powodu braku tlenu rozkład glukozy nie jest całkowity, co może skutkować powstaniem kwasu mlekowego jako produktu ubocznego.
Glukoza → Kwas mlekowy + Energia
Można więc powiedzieć, że oddychanie beztlenowe wytwarza krewnych mniejszą ilość energii w porównaniu z oddychaniem tlenowym z powodu braku tlenu w procesie.
Główne różnice między oddychaniem tlenowym a beztlenowym
Chociaż obie są metodami wytwarzania energii poprzez oddychanie chemiczne, istnieje wiele różnic między oddychaniem tlenowym i beztlenowym, jeśli chodzi o zużycie tlenu i produkcję energii.
Wniosek
Oba procesy, tj. oddychanie tlenowe i beztlenowe, są ważne dla przetrwania wszystkich żywych istot, ponieważ proces oddychania jest kluczowy dla istnienia życia na ziemi.
Wymagania energetyczne różnych istot żywych są zaspokajane przez te dwa procesy chemicznego oddychania.
Podczas gdy tlenowe oddychanie chemiczne obejmuje wykorzystanie tlenu do rozbijania glukozy i wytwarzania energii. Z drugiej strony oddychanie beztlenowe wiąże się z brakiem tlenu do rozbijania glukozy i wytwarzania energii.
Ponadto, oddychanie chemiczne beztlenowe wiąże się z mniejszą produkcją energii z powodu braku tlenu do całkowitego rozbicia glukozy.
Jednak może to być naprawdę kluczowe w przypadkach, gdy zaopatrzenie w tlen jest bardzo ograniczone.
Ale ogólnie rzecz biorąc, zarówno procesy oddychania tlenowego, jak i beztlenowego są świetnymi sposobami dla ludzi i wszystkich żywych istot na przeżycie, ponieważ oddychanie chemiczne jest decydujące o istnieniu.
- https://jb.asm.org/content/178/5/1374.short
- https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1432-1327.1998.2510538.x
- https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/00221287-98-1-231
