Belangrijk verschil - Ademhaling versus cellulaire ademhaling
Respiratie is hoofdzakelijk verdeeld in twee fasen op basis van fysiologische en biochemische mechanismen. Dat zijn fysiologische ademhaling (ademhaling) en cellulaire ademhaling. De fysiologische ademhaling wordt gedefinieerd als de beweging van zuurstofmoleculen (O2) van de buitenomgeving naar de cellen in de binnenste weefsels van het lichaam en de beweging van koolstofdioxide (CO 2) uit het lichaam in de tegenovergestelde richting. De andere fase van de ademhaling kan worden gedefinieerd als een biochemische reactie die bekend staat als cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling is van twee soorten; aëroob en anaëroob. De glucose breekt in kooldioxide en water door gebruik te maken van zuurstof uit de lucht die wordt gewonnen in de fysiologische ademhaling door cellen in de weefsels. De energie wordt geproduceerd door cellulaire ademhaling en deze energie wordt opgeslagen in ATP-moleculen. De zuurstof is aanwezig in dit type cellulaire ademhaling, dus het wordt ook wel aerobe cellulaire ademhaling genoemd. Deze energie is uiterst belangrijk voor katabole (brekende reacties) en anabole (synthesereacties) routes in het metabolisme. Bij bacteriën is de cellulaire ademhaling een beetje anders en vindt deze plaats zonder zuurstof. Het wordt anaërobe cellulaire ademhaling genoemd. Bij een anaëroob proces worden alcohol en koolstofdioxide geproduceerd in plaats van water. Bij de mens is ook het anaërobe type cellulaire ademhaling mogelijk in afwezigheid van zuurstof. Twee moleculen melkzuur worden geproduceerd uit een glucosemolecuul in de anaërobe ademhaling van de mens. Aërobe cellulaire ademhaling produceert meer energie (38ATP) dan anaërobe cellulaire ademhaling (2ATP). Het belangrijkste verschil tussen ademhaling en cellulaire ademhaling is , ademhaling is het hele proces dat uit twee fasen bestaat (fysiologische ademhaling en cellulaire ademhaling), terwijl cellulaire ademhaling slechts één fase is van het ademhalingsproces waarbij glucose wordt omgezet in energie in aanwezigheid van zuurstof op cellulair niveau.
Wat is ademhaling?
In de fysiologie wordt ademhaling beschreven als de beweging van zuurstofmoleculen van de buitenomgeving naar de binnenste cellen en de beweging van koolstofdioxide van de binnenste cellen naar de buitenomgeving in de tegenovergestelde richting. Het wordt ook wel ademen genoemd. De beweging van zuurstof in de cellen wordt gedefinieerd als inademing. En de verplaatsing van kooldioxide naar de buitenomgeving wordt gedefinieerd als uitademing.
Inademing is een actief proces. Het diafragma wordt samengetrokken en de inwendige hoogte van de borstholte wordt vergroot. De inwendige druk neemt af en zuurstof uit de lucht verplaatst zich in de luchtwegen. Het uitademen is een passief proces. Tijdens de uitademing ontspant het diafragma en vermindert het volume van de borstholte. Dan neemt de interne druk toe. Vandaar dat koolstofdioxide uit de luchtwegen naar de buitenomgeving gaat. Inademing brengt zuurstof naar de longen en de gasuitwisseling vindt plaats tussen lucht in de longblaasjes en bloed in de longcapillairen. De koolstofdioxide gaat op zijn beurt van het bloed naar de lucht van de longblaasjes en uit de luchtwegen.
Figuur 01: Ademhaling
In biochemische zin wordt de ademhaling gedefinieerd als cellulaire ademhaling. Bij de cellulaire ademhaling wordt de glucose in aanwezigheid van zuurstof afgebroken tot koolstofdioxide en water. De resulterende energie wordt opgeslagen in ATP waar het wordt gebruikt in de stofwisseling.
Wat is cellulaire ademhaling?
Energie is nodig om de levensprocessen constant te houden. Het is uiterst belangrijk in levensprocessen zoals groei en ontwikkeling, beweging, herstel en de controle van de lichaamstemperatuur bij zoogdieren enz. De cellulaire ademhaling is een energieopwekkende biochemische reactie die plaatsvindt in alle levende cellen, inclusief plantaardige en dierlijke cellen. De energie die vrijkomt uit glucose kan in andere levende cellen worden gebruikt voor biochemische reacties zoals katabole en anabole routes.
Figuur 02: Cellulaire ademhaling
De cellulaire ademhaling is verdeeld in twee verschillende routes op basis van aanwezigheid en afwezigheid van zuurstof. Als cellulaire ademhaling plaatsvindt in aanwezigheid van zuurstof, wordt dit aerobe ademhaling genoemd. Door de aerobe ademhaling wordt meer energie geproduceerd en meer ATP (38 ATP).
Glucose (C6H12O6) + 6 O 2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38ATP (Aerobe ademhaling)
De aerobe cellulaire ademhaling kan verder worden ingedeeld in drie cycli: glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportketen.
Anaërobe cellulaire ademhaling vindt plaats zonder zuurstof. Het kan zowel bij bacteriën als bij mensen worden waargenomen wanneer zuurstof afwezig is. In bacteriën wordt glucose in afwezigheid van zuurstof omgezet in alcohol en koolstofdioxide. Het genereert slechts 2ATP-moleculen.
Glucose → Alcohol+ 2CO2 + 2ATP (Anaërobe ademhaling bij bacteriën)
De anaërobe ademhaling kan ook worden waargenomen wanneer er geen zuurstof aanwezig is in spiercellen van mensen. Bij de mens wordt bij het anaërobe ademhalingsproces twee melkzuurmoleculen en 2 ATP geproduceerd.
Glucose → 2Melkzuur + 2ATP (Anaërobe ademhaling in menselijke spiercellen)
Het is dus duidelijk dat de aërobe cellulaire ademhaling veel belangrijker is omdat het meer energie (38ATP) produceert dan anaërobe cellulaire ademhaling die minder energie produceert (2ATP).
Wat zijn de overeenkomsten tussen ademhaling en cellulaire ademhaling?
- Zuurstof en koolstofdioxide zijn bij beide processen betrokken.
- Beide processen zijn uiterst belangrijk voor het voortbestaan van de mens.
- Beide processen helpen bij het in stand houden van de menselijke metabole routes (katabole en anabole reacties)
- Beide processen helpen bij het produceren van de benodigde energie.
Wat is het verschil tussen ademhaling en cellulaire ademhaling?
Ademhaling versus cellulaire ademhaling |
|
| Respiratie is het hele proces dat uit twee fasen bestaat (fysiologische ademhaling en cellulaire ademhaling). | Cellulaire ademhaling is slechts één onderdeel van het ademhalingsproces waarbij glucose in de aanwezigheid van zuurstof op cellulair niveau verandert in energie. |
| Reactietype | |
| Respiratie is een combinatie van zowel fysiologische als biochemische reacties. | Cellulaire ademhaling is een biochemische reactie. |
| Ademen | |
| Ademen is een belangrijke integrale fase van de ademhaling. | Ademen is niet de hoofdfase van cellulaire ademhaling. |
| Fysieke en structurele veranderingen aan het lichaam | |
| Fysieke veranderingen in het lichaam vinden plaats (diafragmacontractie, ontspanning en veranderingen in de intercostale spieren) tijdens de ademhaling. | Fysieke en structurele veranderingen in het lichaam vinden niet plaats bij cellulaire ademhaling. |
| Voorkomensniveau | |
| Ademhaling kan zowel op orgaanniveau als op celniveau worden waargenomen. | Cellulaire ademhaling kan alleen op cellulair niveau worden waargenomen. |
Samenvatting – Ademhaling versus cellulaire ademhaling
De ademhaling is voornamelijk verdeeld in twee fasen op basis van fysiologische en biochemische mechanismen. Dat zijn fysiologische ademhaling en cellulaire ademhaling. De fysiologische ademhaling wordt gedefinieerd als de beweging van zuurstofmoleculen (O2) van de buitenomgeving naar de cellen in de binnenste weefsels van het lichaam en de beweging van koolstofdioxide (CO 2) uit het lichaam in de tegenovergestelde richting. De andere fase van de ademhaling kan worden gedefinieerd als een biochemische reactie die bekend staat als cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling is van twee soorten; aëroob en anaëroob. Het verschil tussen ademhaling en cellulaire ademhaling is dat ademhaling het hele proces is dat uit twee fasen bestaat (fysiologische ademhaling en cellulaire ademhaling), terwijl de cellulaire ademhaling slechts één fase is van het ademhalingsproces waarbij glucose wordt omgezet in energie in aanwezigheid van zuurstof op cellulaire niveau.
Download de PDF-versie van Respiration vs Cellular Respiration
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen ademhaling en cellulaire ademhaling
