Aerob légzés vs anaerob légzés
A légzés általában az energia képződése adenozin-trifoszfát (ATP) formájában az élelmiszer oxigénnel történő elégetésével, de van egy másik típusú oxigénhiányos légzés is, amelyet anaerob légzésnek hívnak. A légzés e két fő típusa között sok különbség van, beleértve a biokémiai útvonalakat és az előállított energia mennyiségét.
Mi az aerob légzés?
A meghatározás szerint az aerob légzés olyan események összessége, amelyek az organizmusok sejtjein belül fordulnak elő, hogy oxigén jelenlétében az élelmiszer elégetésével ATP-t termeljenek. Az ATP a legjobb forma az energia tárolására a sejtekben. Az aerob légzés teljes folyamata után a szén-dioxid hulladékként képződik. A cukorok (glükóz), aminosavak és zsírsavak a légzés során az erősen fogyasztott légzőszubsztrátok közé tartoznak. Az aerob légzési folyamat oxigént használ végső elektron-akceptorként. A légzés teljes folyamata négy fő lépést foglal magában: glikolízist, piruvát oxidatív dekarboxilezését, citromsav-ciklust (Krebs-ciklus) és oxidatív foszforilezést. Miután az összes folyamat már végbement, lesz egy nettó összege 38 ATP molekulák előállított egy molekula glükóz (C 6 H12 O 6). Ugyanakkor a szivárgó membránok és a folyamat során egyes molekulák mozgatására fordított erőfeszítések miatt a nettó termelés körülbelül 30 ATP molekulára korlátozódik egy glükózmolekulából. Ennek az útnak a nagysága óriási; billió ATP-molekula termelődik aerob légzéssel a test összes megszámlálhatatlan számában, és hatalmas mennyiségű oxigénre van szükség, miközben ugyanennyi szén-dioxid keletkezik. Mindezeket az igényeket és produkciókat a belégzés és a kilégzés külső légzése biztosítja, a keringési rendszer megkönnyítésével, mind oxigént, mind szén-dioxidot felfelé és lefelé szállítva.
Mi az anaerob légzés?
A légzés fontos az energia megszerzéséhez; azonban a világon nem minden helyen található oxigén, és ez megköveteli az organizmusoktól, hogy alkalmazkodjanak különféle technikákkal ahhoz, hogy ilyen környezetben élhessenek. Az anaerob légzés egy ilyen módszer az energia kinyerésére szerves anyagokból más vegyi anyagok felhasználásával, pl. szulfát- vagy nitrátvegyületek, mint a folyamat végső elektron-akceptorai. Ezenkívül ezek a terminális elektron-akceptorok kevésbé hatékonyak redukciós potenciáljukban, és glükózmolekulánként csak néhány ATP-molekulát képesek előállítani. A salakanyagok általában szulfidok, nitritek vagy metánok, amelyek kellemetlen szagokat okoznak az emberek és a legtöbb állat számára. A tejsav az anaerob légzés során keletkező másik hulladék. Érdekes tudni, hogy az anaerob légzés az emberi testben is végbemehet,különösen, ha nagy az oxigénigény a gyors izommozgások működtetésére. Ilyen esetekben tejsav termelődik, és ez izomgörcsöket okoz. Az anaerob légzés egyet jelent a fermentációval, különösen a glikolitikus úton, de az erjedés során salakanyagként etanol és szén-dioxid képződik.
Mi a különbség az aerob légzés és az anaerob légzés között?
• Az oxigén részt vesz az aerob légzésben, de az anaerob légzésben nem.
• Az energiatermelés hatékonysága sokkal nagyobb az aerob légzésben, mint az anaerob légzésben.
• A szervezetek közül az aerob légzés gyakoribb, mint az anaerob légzés.
• A salakanyagok anaerob légzésben különböznek a terminális elektron akceptortól, míg az aerob légzésben a szén-dioxid a fő hulladék.
• Az aerob légzés segít fenntartani a légköri oxigénszintet, míg az anaerob légzés segíti a szén-, nitrogén- és sok más ciklus fenntartását.
