Czym jest oddychanie beztlenowe i czym różni się od tlenowych

Oddychanie beztlenowe jest zdarzeniem oddechowym, które nie wymaga tlenu do swojego przetrwania i umożliwia tworzenie energii ATP.

Jednak w procesie oddychania beztlenowego glukoza musi działać jako substrat.

Oddychanie beztlenowe może wytwarzać mniej energii niż oddychanie tlenowe, które może wytwarzać duże ilości energii.

Ogólnie oddychanie beztlenowe wytwarza ATP, NADH i NAD +, więc może wystąpić proces beztlenowej glikolizy.

Przykładem tego beztlenowego oddychania jest fermentacja. Fermentacja to produkcja energii, która zachodzi w komórkach i nie wiąże się z zawartością tlenu ani cytozolu.

Poniżej wyjaśniono przykład oddychania beztlenowego.

oddychanie beztlenowe

1. Fermentacja alkoholowa

Fermentacja alkoholowa to proces reakcji mikroorganizmów w postaci drożdży i glukozy, które ulegają utlenieniu do produkcji etanolu i CO.

Ten etap metaboliczny jest identyczny z glikolizą, w której w początkowym procesie cząsteczki glukozy rozpadają się, tworząc pirogronian.

Następnie przebiegną dwa etapy reakcji enzymatycznych, a mianowicie modyfikacja kwasu pirogronowego w postaci aldehydu octowego oraz reakcja redukcji aldehydu octowego w postaci alkoholu.

Fermentacja alkoholowa jest jedną z najczęściej stosowanych przez ludzi metod fermentacji od czasów starożytnych.

Ta fermentacja służy do przetwarzania żywności, takiej jak chleb i napoje alkoholowe.

2. Fermentacja kwasu mlekowego

Podczas fermentacji mleczan rozpoczyna się procesem glikolizy i jest prowadzony przez komórki mięśniowe i różne inne komórki. Ponadto fermentacja kwasu mlekowego może być ułatwiona dzięki obecności niektórych bakterii kwasu mlekowego.

Ogólnie rzecz biorąc, część mięśniowa tego procesu jest w stanie szybciej magazynować potrzebną energię, ale duże nagromadzenie kwasu mlekowego może powodować zmęczenie mięśni.

Przeczytaj także: Dlaczego pingwiny nie mogą latać, kiedy są ptakami?

Jeśli kwas mlekowy jest wytwarzany w nadmiernych ilościach, następny etap jest przenoszony do wątroby w celu syntezy, aż ponownie stanie się kwasem pirogronowym.

Fermentacja kwasu mlekowego jest szeroko stosowana w produkcji napojów i żywności z wykorzystaniem bakterii kwasu mlekowego. Przykłady produktów powstałych w wyniku fermentacji kwasu mlekowego obejmują jogurt, ser, kiszoną kapustę i inne.

Różnica między oddychaniem tlenowym i beztlenowym

1. Różnica w zapotrzebowaniu na tlen

Oczywiste jest, że oddychanie tlenowe wymaga tlenu, podczas gdy reakcje beztlenowe nie.

2. Przepływ różnicy

Jeśli spojrzymy na powyższą tabelę etapów oddychania tlenowego, większość procesu oddychania tlenowego zachodzi w mitochondriach. Tymczasem w cytoplazmie zachodzi oddychanie beztlenowe.

3. Różnice w procesach i krokach

W przypadku oddychania tlenowego proces ten zwykle trwa dłużej. Składa się z 4 etapów (glikoliza, oksydacyjna dekarbacja, cykl Krebsa i transport elektronów), podczas gdy reakcja beztlenowa to po prostu glikoliza lub fermentacja.

4. Wytwarzane produkty

Energia wytwarzana przez oddychanie tlenowe jest znacznie wyższa niż w przypadku beztlenowców. Oddychanie tlenowe wytwarza energię netto wynoszącą 36 ATP (ponieważ podczas przejścia od glikolizy w cytoplazmie do transferu elektronów w mitochondriach wymagane są 2 ATP, a zatem z łącznie 38 ATP-2 ATP), podczas gdy beztlenowce zawierają tylko 2.

5. Różnice w wynikach wtórnych

Oprócz ilości wyprodukowanej energii różnią się również pozostałości produktu / procesu. Oddychanie tlenowe całkowicie rozkłada podłoże na CO2 i H2O. Wreszcie, cały wodór uwalniany przez podłoże podczas procesu będzie reagował z tlenem i wytwarzał wodę.

Tymczasem oddychanie beztlenowe niedoskonale rozkłada podłoże na wodę. W rezultacie część wodoru uwolnionego z substratu będzie reagować z innymi związkami i tworzyć różnego rodzaju kwasy.

Odniesienie

  • Oddychanie beztlenowe - BioNinja
  • Czym jest oddychanie beztlenowe - BBC
Ten artykuł jest postem współautora. Za treść artykułu odpowiedzialny jest wyłącznie autor.