Aerobní dýchání vs Anaerobní dýchání

Dýchání je obecně tvoření energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP) spalováním potravy kyslíkem, ale existuje i jiný druh dýchání, který probíhá bez kyslíku nazývaného anaerobní dýchání. Mezi těmito dvěma hlavními typy dýchání existuje mnoho rozdílů, včetně biochemických cest a objemu vyrobené energie.

Co je aerobní dýchání?

Podle definice je aerobní dýchání soubor událostí, ke kterým dochází uvnitř buněk organismů, k produkci ATP spalováním potravy v přítomnosti kyslíku. ATP je nejlepší forma pro ukládání energie uvnitř buněk. Po celém procesu aerobního dýchání se oxid uhličitý tvoří jako odpadní produkt. Cukry (glukóza), aminokyseliny a mastné kyseliny patří mezi vysoce spotřebované respirační substráty v dýchání. Aerobní dýchací proces používá kyslík jako finální elektronový akceptor. Celý proces dýchání zahrnuje čtyři hlavní kroky známé jako glykolýza, oxidativní dekarboxylace pyruvátu, cyklus kyseliny citronové (Krebsův cyklus) a oxidativní fosforylace. Po provedení všech procesů by bylo z jedné molekuly glukózy (C6H12O6) vyrobeno čisté množství 38 ATP molekul. V důsledku netěsných membrán a úsilí vynaloženého na přesun některých molekul během procesu však čistá produkce omezuje přibližně 30 molekul ATP z jedné molekuly glukózy. Velikost této cesty je obrovská; existují biliony ATP molekul produkovaných aerobním dýcháním na všech nesčetných počtech buněk v těle a je vyžadováno velké množství kyslíku, zatímco je produkováno stejné množství oxidu uhličitého. Všechny tyto požadavky a produkce jsou udržovány vnějším dýcháním vdechování a výdechu s usnadněním oběhového systému k transportu kyslíku i oxidu uhličitého nahoru a dolů.

Co je anaerobní dýchání?

Dýchání je důležité pro získání energie; avšak ne všechna místa na světě mají kyslík, a to vyžaduje, aby se organismy přizpůsobily různým technikám, aby mohly žít v takových prostředích. Anaerobní dýchání je jednou z takových metod extrakce energie z organických materiálů pomocí jiných chemikálií viz. sulfátové nebo dusičnanové sloučeniny jako konečný akceptor elektronů v procesu. Tyto akceptory koncových elektronů jsou navíc méně účinné ve svých redukčních potenciálech a mohly by produkovat pouze několik ATP molekul na molekulu glukózy. Obvykle jsou odpadní produkty sulfidy, dusitany nebo metan a jsou to nepříjemné pachy pro lidi a většinu ostatních zvířat. Kyselina mléčná je další odpad vytvářený anaerobním dýcháním. Je zajímavé vědět, že anaerobní dýchání by mohlo probíhat také v lidských tělech, zejména pokud existuje vysoká potřeba kyslíku pro rychlé pohyby svalů. V takových případech se produkuje kyselina mléčná, která způsobuje svalové křeče. Anaerobní dýchání je synonymem k fermentaci, zejména v glykolytické dráze, ale etanol a oxid uhličitý se při fermentaci tvoří jako odpadní produkty.