Jak se liší aerobní a anerobní resirace?
1. Potřeba kyslíku:
- Aerobní dýchání:Tento proces vyžaduje kyslík jako konečný akceptor elektronů. Kyslík se používá v posledním kroku elektronového transportního řetězce k výrobě vody a oxidu uhličitého.
- Anaerobní dýchání:Tento proces nevyžaduje kyslík jako konečný akceptor elektronů. Místo toho se jako akceptory elektronů používají jiné molekuly nebo sloučeniny, jako jsou sírany, dusičnany nebo organické molekuly.
2. Účinnost a energetický výtěžek:
- Aerobní dýchání:Aerobní dýchání je mnohem účinnější z hlediska produkce energie ve srovnání s anaerobním dýcháním. Prostřednictvím úplného rozkladu glukózy produkuje aerobní dýchání výrazně větší množství ATP (36-38 molekul ATP) na molekulu glukózy ve srovnání s anaerobním dýcháním.
- Anaerobní dýchání:Anaerobní dýchání je méně účinné a produkuje nižší množství ATP (obvykle 2 molekuly ATP) na molekulu glukózy. Je to proto, že anaerobní dýchání zahrnuje méně kroků a nevyužívá plný potenciál energie uložené v glukóze.
3. Metabolické dráhy:
- Aerobní dýchání:Primární cesta aerobního dýchání zahrnuje glykolýzu, Krebsův cyklus (také známý jako cyklus kyseliny citrónové) a elektronový transportní řetězec. Během glykolýzy se glukóza štěpí na pyruvát, který se následně přemění na acetyl-CoA a vstupuje do Krebsova cyklu. Krebsův cyklus generuje redukční ekvivalenty (NADH a FADH2), které se používají v řetězci přenosu elektronů k produkci ATP.
- Anaerobní dýchání:V závislosti na typu anaerobního dýchání se využívají různé metabolické cesty. Některé běžné cesty zahrnují fermentaci (např. mléčnou fermentaci nebo alkoholovou fermentaci) a anaerobní elektronové transportní řetězce (např. u určitých bakterií). Tyto dráhy umožňují buňce generovat ATP bez účasti kyslíku jako konečného akceptoru elektronů.
4. Koncové produkty:
- Aerobní dýchání:Konečnými produkty aerobního dýchání jsou oxid uhličitý (CO2) a voda (H2O).
- Anaerobní dýchání:Konečné produkty anaerobního dýchání se liší v závislosti na konkrétní dráze. Například při mléčném kvašení je konečným produktem kyselina mléčná, zatímco při alkoholovém kvašení jsou konečnými produkty ethanol (alkohol) a oxid uhličitý.
5. Umístění a organismy:
- Aerobní dýchání:Aerobní dýchání probíhá v mitochondriích eukaryotických buněk. Je to primární cesta generující energii pro většinu aerobních organismů, včetně lidí a mnoha dalších zvířat.
- Anaerobní dýchání:Anaerobní dýchání se vyskytuje u různých organismů, včetně určitých bakterií, kvasinek a některých parazitických červů. Využívají ho také některé tkáně a buňky při nedostatku kyslíku, např. při namáhavém cvičení nebo v hypoxických podmínkách.
Stručně řečeno, aerobní dýchání je efektivnější proces, který vyžaduje kyslík, zatímco anaerobní dýchání je méně účinné a nevyžaduje kyslík. Oba procesy slouží jako základní mechanismy pro buňky k výrobě energie v různých prostředích a za různých podmínek.
