Het belangrijkste verschil tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren is dat de eindproducten in de anaërobe ademhaling van planten ethanol en koolstofdioxide zijn, terwijl het eindproduct in de anaërobe ademhaling van dieren melkzuur is.
Cellulaire ademhaling is een metabolisch proces dat plaatsvindt in de cellen van levende organismen. Het is een reeks biochemische reacties die chemische energie van voedingsstoffen of zuurstofmoleculen omzetten in adenosinetrifosfaat (ATP). Bij dit proces komen ook afvalproducten vrij. De meest voorkomende voedingsstoffen die door plantaardige en dierlijke cellen bij de ademhaling worden gebruikt, zijn suiker (glucose), aminozuren en vetzuren. Bovendien gebruiken cellen moleculaire zuurstof als het gebruikelijke oxidatiemiddel, dat de meeste chemische energie levert. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten ademhaling, namelijk aëroob en anaëroob, gebaseerd op de aanwezigheid en afwezigheid van moleculaire zuurstof. Anaërobe ademhaling bij planten en dieren is een proces waarbij ademhaling plaatsvindt in afwezigheid van moleculaire zuurstof.
Wat is anaërobe ademhaling bij planten?
Anaërobe ademhaling is het proces waarbij energie op een enzymatisch gecontroleerde stapsgewijze manier vrijkomt op basis van de afwezigheid van moleculaire zuurstof. Het wordt ook gedefinieerd als de onvolledige afbraak van biologisch voedsel zonder zuurstof als een goed oxidatiemiddel te gebruiken. Anaërobe ademhaling is de exclusieve manier van ademhaling bij sommige parasieten, prokaryoten en verschillende eencellige eukaryoten. De eindproducten in de anaërobe ademhaling van planten zijn ethanol en koolstofdioxide. Vanwege de productie van ethylalcohol wordt het ook wel alcoholische gisting genoemd. Door de productie van kooldioxide geeft het aan het einde van de reactie een schuimig uiterlijk aan de media.
Figuur 01: Anaërobe ademhaling in planten
Bovendien nemen twee bekende enzymen deel aan dit proces. Pyruvaatdecarboxylase is het eerste cytoplasmatische enzym dat pyruvaat omzet in aceetaldehyde door één CO2-molecuul te verwijderen. Bij deze reactie wordt ook co-enzym thiaminepyrofosfaat (TPP) gebruikt. Later zet het enzym alcoholdehydrogenase aceetaldehyde om in ethylalcohol. Voor het bovengenoemde doel wordt waterstof verkregen uit NADH, dat wordt geproduceerd tijdens glycolyse. Normaal gesproken wordt 2ATP geproduceerd door dit type anaërobe ademhaling. Bovendien kan de ophoping van alcohol boven een bepaalde limiet plantencellen beschadigen.
Wat is anaërobe ademhaling bij dieren?
Anaërobe ademhaling bij dieren vindt plaats in spiercellen in afwezigheid van moleculaire zuurstof. Het eindproduct in de anaërobe ademhaling van dieren is melkzuur. Daarom is het ook bekend als homolactische fermentatie. Melkzuur geproduceerd in spiercellen wordt direct naar de lever gestuurd om glucose te regenereren. In het algemeen wordt bij melkzuurfermentatie het pyrodruivenzuur dat bij glycolyse wordt geproduceerd direct gereduceerd door NADH om melkzuur te vormen.
Figuur 02: Anaërobe ademhaling bij dieren
Er is geen CO2 gasproductie in deze reactie. Het enzym dat deze reactie katalyseert is melkzuurdehydrogenase, waarvoor co-enzym FMN (flavinemononucleotide) en cofactor Zn nodig zijn2+ Verder wordt 2ATP gegenereerd door anaërobe ademhaling bij dieren (melkzuurfermentatie).
Wat zijn de overeenkomsten tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren?
- Anaërobe ademhaling bij planten en dieren vindt plaats in afwezigheid van moleculaire zuurstof.
- In beide processen worden twee ATP's geproduceerd.
- Beide processen hebben betrekking op een onvolledige afbraak van het ademhalingssubstraat.
- Bij deze processen wordt vaak het NADH dat bij glycolyse wordt geproduceerd gebruikt.
- Elektronentransportketen ontbreekt in beide processen.
- Het zijn beide door enzymen gekatalyseerde reacties.
Wat is het verschil tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren?
De eindproducten in de anaërobe ademhaling van planten zijn ethanol en koolstofdioxide, terwijl het eindproduct in de anaërobe ademhaling van dieren melkzuur is. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren. Bovendien veroorzaakt CO2 dat vrijkomt bij de reactie schuimvorming in de anaërobe ademhaling van planten, maar niet in de anaërobe ademhaling van dieren.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren in tabelvorm om ze naast elkaar te kunnen vergelijken.
Samenvatting – Anaërobe ademhaling bij planten versus dieren
Anaërobe ademhaling bij planten en dieren is een proces waarbij ademhaling plaatsvindt in afwezigheid van moleculaire zuurstof. Bij anaërobe ademhaling gebruiken de cellen geen moleculaire zuurstof als oxidatiemiddel. Bovendien is de anaërobe ademhaling van planten een proces waarbij ethanol en kooldioxide als eindproducten ontstaan. Aan de andere kant is anaërobe ademhaling van dieren een proces waarbij melkzuur als eindproduct wordt geproduceerd. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen anaërobe ademhaling bij planten en dieren.
