Aërobe ademhaling versus anaërobe ademhaling
Respiratie is over het algemeen de vorming van energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) door voedsel met zuurstof te verbranden, maar er is een ander type ademhaling dat plaatsvindt in afwezigheid van zuurstof, anaërobe ademhaling genoemd. Er zijn veel verschillen tussen deze twee hoofdtypes van ademhaling, inclusief de biochemische routes en het geproduceerde energievolume.
Wat is aerobe ademhaling?
Volgens de definitie is aërobe ademhaling een reeks gebeurtenissen die plaatsvinden in de cellen van organismen, om ATP te produceren door voedsel te verbranden in aanwezigheid van zuurstof. ATP is de beste vorm om energie in cellen op te slaan. Na het hele proces van aerobe ademhaling wordt koolstofdioxide gevormd als afvalproduct. Suikers (glucose), aminozuren en vetzuren behoren tot de sterk geconsumeerde respiratoire substraten bij de ademhaling. Het aerobe ademhalingsproces gebruikt zuurstof als de uiteindelijke elektronenacceptor. Het hele ademhalingsproces omvat vier belangrijke stappen die bekend staan als glycolyse, oxidatieve decarboxylering van pyruvaat, citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus) en oxidatieve fosforylering. Nadat alle processen hebben plaatsgevonden, zou er een netto hoeveelheid van 38 ATP-moleculen worden geproduceerd uit één glucosemolecuul (C6H12O 6). Vanwege lekkende membranen en inspanningen om sommige moleculen tijdens het proces te verplaatsen, wordt de nettoproductie echter beperkt tot ongeveer 30 ATP-moleculen van één glucosemolecuul. De omvang van dit pad is enorm; er worden biljoenen ATP-moleculen geproduceerd door aerobe ademhaling bij het ontelbare aantal cellen in het lichaam, en er is een enorme hoeveelheid zuurstof nodig terwijl dezelfde hoeveelheid koolstofdioxide wordt geproduceerd. Al deze eisen en producties worden ondersteund door externe ademhaling van in- en uitademen, waarbij de bloedsomloop wordt vergemakkelijkt om zowel zuurstof als koolstofdioxide op en neer te transporteren.
Wat is anaërobe ademhaling?
Ademhaling is belangrijk om energie te krijgen; niet alle plaatsen in de wereld hebben echter zuurstof, en dat vereist dat de organismen zich met verschillende technieken aanpassen om in dergelijke omgevingen te leven. Anaërobe ademhaling is zo'n methode om energie uit organische materialen te halen met behulp van andere chemicaliën, namelijk. sulfaat- of nitraatverbindingen als de uiteindelijke elektronenacceptor in het proces. Bovendien zijn deze terminale elektronenacceptoren minder efficiënt in hun reductiepotentieel en kunnen ze slechts een paar ATP-moleculen per glucosemolecuul produceren. Meestal zijn de afvalproducten sulfiden, nitrieten of methaan en dat zijn onaangename geuren voor mensen en de meeste andere dieren. Melkzuur is een ander afvalproduct dat wordt gegenereerd door de anaërobe ademhaling. Het is interessant om te weten dat anaërobe ademhaling ook in het menselijk lichaam kan plaatsvinden, vooral wanneer er veel zuurstof nodig is om snelle spierbewegingen te laten plaatsvinden. In dergelijke gevallen wordt melkzuur geproduceerd en dat veroorzaakt spierkrampen. Anaërobe ademhaling is synoniem met fermentatie, vooral in de glycolytische route, maar ethanol en koolstofdioxide worden gevormd als afvalproducten bij fermentatie.
Wat is het verschil tussen aërobe ademhaling en anaërobe ademhaling?
• Zuurstof is betrokken bij de aërobe ademhaling, maar niet bij de anaërobe ademhaling.
• De energieopbrengst is veel hoger bij aërobe ademhaling dan bij anaërobe ademhaling.
• Onder organismen komt aërobe ademhaling vaker voor dan anaërobe ademhaling.
• De afvalproducten zijn verschillend afhankelijk van het type terminale elektronenacceptor bij anaërobe ademhaling, terwijl kooldioxide het belangrijkste afval is bij aerobe ademhaling.
• Aërobe ademhaling helpt om het zuurstofgeh alte in de lucht te handhaven, terwijl anaërobe ademhaling helpt om de koolstofcyclus, stikstofcyclus en vele andere in stand te houden.
