Різниця між аеробним та анаеробним клітинним диханням

Клітинне дихання - це серія метаболічних реакцій, що відбувається в клітинах з метою перетворення поживних речовин у малу молекулу енергії, яку називають аденозинтрифосфатом (АТФ).

Для аеробного дихання потрібен кисень для того, щоб генерувати енергію молекули АТФ, де в якості анаеробного дихання синтезують АТФ, використовуючи ланцюг транспорту електронів, з неорганічними молекулами, крім кисню.

Анаеробну респірацію зазвичай називають ферментацією, а кисень не використовується в процесі. Існує два типи бродіння, які включають молочнокислу ферментацію або алкогольне бродіння.

Закваска молочнокислої кислоти іноді виникає в м’язових клітинах, коли не вистачає надходження кисню до м’язових клітин. Ви можете відчувати печіння під час занять фізичними вправами, і це пов’язано з виробленням молочної кислоти.

Клітини отримують енергію, що зберігається в їжі, розбиваючи молекули цукру на частини, опосередковану ферментами. Енергія отримується більш ефективно в присутності кисню за допомогою процесу, який називається аеробним диханням. Коли немає кисню для руйнування молекул цукру, деякі клітини все ще здатні виробляти енергію за рахунок процесу ферментації або анаеробного клітинного дихання або анаеробного гліколізу.

Деякі організми не потребують молекулярного кисню для отримання енергії, що називається АТФ. Ці організми використовують АТФ метаболічним шляхом, який передбачає послідовну конверсію вуглеводів у частково окислені кінцеві продукти.

Наприклад, вільноживучий (непаразитарний) одноклітинний грибок, такий як пивні дріжджі (Saccharomyces cereviseae), здатний бродити різні дизахариди та моносахариди. У процесі бродіння дріжджів або анаеробного дихання найбільше цукрів руйнується, отримуючи етанол і вуглекислий газ.

Аеробне дихання, з іншого боку, майже всі еукаріотичні та багато прокаріотичні організми залежать виключно від постійного надходження молекул кисню для підтримки життя. Це катаболічна реакція, теоретична вихід якої становить 36-38 молекул АТФ на глюкозу під час клітинного дихання.

При аеробному диханні кисень потрапляє в організм і використовується як кінцевий акцептор електронів у ланцюзі транспорту електронів. Він з’являється як частина молекули води в кінці аеробної реакції.

У циклі Кребса вуглекислий газ видаляється реакціями декарбоксилювання, а атоми водню видаляються з проміжних сполук і переносяться на кисень. Нарешті, вуглекислий газ, що утворюється в мітохондріях, виділяється як відхід у навколишнє середовище.

Тому вуглеводи розпадаються на цукор, потім на АТФ. Загальний процес аеробного дихання буде показаний наступною реакцією.
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O -> 6CO2 + 12H2O + енергія