Різниця між диханням і горінням

The ключова різниця між диханням і горінням є те, що дихання - це окислення глюкози для вивільнення енергії або отримання АТФ, тоді як горіння - це спалювання чогось, подаючи зовнішнє тепло для отримання енергії.

Живі організми потребують енергії для здійснення клітинних функцій. Деякі процеси відбуваються без використання енергії, але більшість клітинних процесів використовують енергію. Клітинне дихання - це процес, який виробляє клітинну енергію, головним чином у вигляді АТФ. Глюкоза є основним джерелом енергії в цьому процесі. Під час дихання молекули АТФ утворюються в результаті окислення молекул глюкози у присутності кисню. Горіння - це також процес, який виробляє енергію, але у вигляді тепла. Він вимагає подачі зовнішнього тепла. Тому дихання і горіння відрізняються один від одного.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке дихання 
3. Що таке спалювання
4. Подібність між диханням та горінням
5. Порівняльне порівняння - вдихання та спалювання в табличній формі
6. Підсумок

Що таке дихання?

Дихання - це процес, який займає низку реакцій, поєднаних з реакціями окислення та відновлення та передачею електронів. Наприкінці дихання організми виробляють енергію у вигляді АТФ (енергетичної валюти клітин), щоб використати їх метаболічні процеси. Дихання відбувається при наявності кисню, а також при відсутності кисню. Виходячи з цього, дихання може бути аеробним диханням або анаеробним диханням.

Під час аеробного дихання молекули кисню виступають в якості кінцевих акцепторів електронів і зводяться до отримання води. Це створює електрохімічний градієнт, який рухає синтезом АТФ. Аеробне дихання складається з трьох основних фаз, на яких відбувається перегрупування молекул вуглецю за допомогою низки реакцій, каталізованих ферментами, для отримання АТФ. Перша фаза, спільна як для аеробів, так і для анаеробів, - це гліколітичний шлях, який виробляє дві молекули пірувату з молекули глюкози. Тут ця конверсія виробляє дві молекули АТФ і дві молекули НАДГ.

Малюнок 01: Клітинна респірація

Друга фаза - цикл трикарбонової кислоти (TCA) або цикл Кребса, який є центральним вузлом, де проміжні сполуки всіх метаболічних шляхів приєднуються для участі у виробництві енергії, виробляючи НАДГ, FADH2 та дві молекули СО₂  через окислювально-відновні реакції. Цикл TCA відбувається лише в аерографах. В обох цих процесах (гліколіз та цикл Кребса) фосфорилювання на рівні субстрату відбувається для отримання енергії.

Останній етап - це ланцюг транспорту електронів або окисне фосфорилювання, яке відбувається на внутрішній мембрані мітохондрій. Цей процес фосфорилює АДФ для синтезу АТФ шляхом перенесення електронів по ланцюгу транспорту електронів. Для утворення АТФ використовується носій електронів НАДГ та фермент синтази АТФ. Окислювальному фосфорилюванню потрібен молекулярний кисень як кінцевий акцептор електронів. Отже, окисне фосфорилювання можливе лише в аеробних умовах, і воно виробляє більшу кількість АТФ в аеробних організмах.

Що таке спалювання?

Горіння - це спалювання чогось для виробництва енергії, головним чином у вигляді тепла. Він не відбувається в живих клітинах. Він вимагає подачі зовнішнього тепла. Тому, коли тепло віддається, воно відбувається швидко, безконтрольно, виробляючи тепло відразу.

Малюнок 02: Горіння

Для спалювання не потрібні ферменти та інші хімічні речовини. Насправді це неклітинний процес, який не дає жодних продуктів-посередників. Більше того, горіння відбувається за відсутності води, на відміну від дихання. Спалювання палива для отримання енергії - популярний приклад згоряння. Горіння - поширений процес у ракетних двигунах.

Які подібності між диханням та горінням?

• І дихання, і горіння виробляють енергію.
• Вони утилізують кисень.
• Тепло виробляється в обох процесах.

Яка різниця між диханням і горінням?

Дихання - це процес, який виробляє АТФ або хімічну енергію в живих клітинах, розбиваючи молекули глюкози. На відміну від цього, горіння - це спалювання чогось для виробництва енергії. Отже, це ключова відмінність дихання від горіння. Більше того, дихання - це клітинний процес, який відбувається повільно контрольованим способом, тоді як горіння - це неклітинний процес, який швидко проходить безконтрольно.

Наведена нижче інфографіка підсумовує різницю між диханням та горінням.

Підсумок - Дихання проти горіння

Дихання та горіння - це два процеси, що генерують енергію. Дихання генерує хімічну енергію головним чином у формі АТФ, яку можна використовувати для клітинних функцій; згоряння виробляє енергію у вигляді тепла. Крім того, дихання - це клітинний процес, який відбувається за допомогою різних хімічних речовин, таких як ферменти, тоді як горіння відбувається за рахунок подачі зовнішнього тепла. Більше того, дихання - це повільний і контрольований процес, тоді як горіння - швидкий і неконтрольований процес. Отже, це підсумок різниці між диханням та горінням.

Довідка:

1. «Горіння». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 28 вересня 2019 року, доступний тут.
2. «Клітинна респірація». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., доступні тут.

Надано зображення:

1. "CellRespiration" від RegisFrey - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Et baal" Ейнара Гелланда Бергера - власна робота (CC BY-SA 2.5) через Wikimedia Commons