Aeroobne hingamine vs anaeroobne hingamine
Hingamine on tavaliselt energia moodustumine adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul toidu hapnikuga põletamisel, kuid hapniku puudumisel toimub veel üks hingamisviis, mida nimetatakse anaeroobseks hingamiseks. Nende kahe peamise hingamistüübi, sealhulgas biokeemiliste radade ja toodetud energia mahu vahel on palju erinevusi.
Mis on aeroobne hingamine?
Definitsiooni kohaselt on aeroobne hingamine organismide rakkudes toimuvate sündmuste kogum, et toota hapniku juuresolekul toitu põletades ATP. ATP on parim vorm energia salvestamiseks rakkudes. Pärast kogu aeroobse hingamise protsessi moodustub jääkainena süsinikdioksiid. Suhkrud (glükoos), aminohapped ja rasvhapped on hingamisel väga tarbitud hingamisteede substraadid. Aeroobse hingamise protsessis kasutatakse elektroni lõpliku aktseptorina hapnikku. Kogu hingamisprotsess hõlmab nelja suurt etappi, mida nimetatakse glükolüüsiks, püruvaadi oksüdatiivseks dekarboksüülimiseks, sidrunhappetsükliks (Krebsi tsükkel) ja oksüdatiivseks fosforüülimiseks. Pärast kõiki protsesse on toimunud, siis oleks puhaskoguse 38 ATP molekule toodetakse ühest glükoosi molekuli (C 6 H12 O 6). Kuid lekkivate membraanide ja protsessi käigus mõne molekuli liigutamiseks kulutatud jõupingutuste tõttu piirdub netotoodang umbes 30 ATP molekuliga ühest glükoosimolekulist. Selle raja suurus on tohutu; kõigis loendamatutes kogustes kehas on triljoneid ATP-molekule, mis on toodetud aeroobse hingamise abil, ja samasuguse koguse süsinikdioksiidi tootmiseks on vaja tohutut hapniku kogust. Kõiki neid nõudmisi ja toodangut toetatakse sisse- ja väljahingamise välise hingamise kaudu, hõlbustades vereringesüsteemi nii hapniku kui ka süsinikdioksiidi üles ja alla transportimiseks.
Mis on anaeroobne hingamine?
Energia saamiseks on oluline hingamine; kõigis maailma paikades pole aga hapnikku ja see nõuab organismidelt sellistes keskkondades elamiseks erinevate võtetega kohanemist. Anaeroobne hingamine on üks selliseid meetodeid energia eraldamiseks orgaanilistest materjalidest, kasutades muid kemikaale. sulfaat- või nitraatühendid protsessi lõpliku elektronide aktseptorina. Lisaks on need terminaalsete elektronide aktseptorid oma redutseerimispotentsiaalides vähem efektiivsed ja suudaksid toota ainult paar ATP molekuli glükoosi molekuli kohta. Tavaliselt on jääkaineteks sulfiidid, nitritid või metaan ning need on inimestele ja enamikule teistele loomadele ebameeldivad lõhnad. Piimhape on veel üks anaeroobse hingamise teel tekkiv jääk. On huvitav teada, et anaeroobne hingamine võib toimuda ka inimkehades,eriti kui on vaja kiiret lihasliigutust, on vaja hapnikku. Sellistel juhtudel tekib piimhape ja see põhjustab lihaskrampe. Anaeroobne hingamine on kääritamise sünonüüm, eriti glükolüütilisel rajal, kuid kääritamisel moodustuvad jääkainetena etanool ja süsinikdioksiid.
Mis vahe on aeroobsel hingamisel ja anaeroobsel hingamisel?
• Hapnik on seotud aeroobse hingamisega, kuid mitte anaeroobse hingamisega.
• Energia saamise efektiivsus on aeroobses hingamises palju suurem kui anaeroobse hingamise korral.
• Organismide seas on aeroobne hingamine tavalisem kui anaeroobne hingamine.
• Jääkproduktid erinevad anaeroobse hingamise korral terminali elektronaktseptori tüübi järgi, samas kui aeroobses hingamises on põhijäätmeteks süsinikdioksiid.
• Aeroobne hingamine aitab säilitada atmosfääri hapniku taset, anaeroobne hingamine aga aitab säilitada süsinikuringet, lämmastikuringet ja paljusid teisi.
