Co znamená aerobní a anaerobní dýchání?
Aerobní dýchání:Aerobní dýchání je proces, při kterém se glukóza, druh cukru, rozkládá v přítomnosti kyslíku a uvolňuje energii ve formě ATP (adenosintrifosfát), oxidu uhličitého a vody. Je to nejúčinnější forma dýchání a vyskytuje se v mitochondriích eukaryotických buněk. Zde je stručné vysvětlení procesu:
1. Glykolýza: Glukóza vstupuje do buňky a prochází glykolýzou, což je první fáze dýchání. Během glykolýzy se glukóza rozkládá na menší molekuly, včetně dvou molekul pyruvátu.
2. Reakce na odkaz (přechodová reakce): Pyruvát, produkovaný během glykolýzy, vstupuje do mitochondrií. Zde prochází řadou reakcí známých jako reakce vazby nebo reakce přechodu. Pyruvát se přeměňuje na molekulu zvanou acetyl CoA, která vstupuje do cyklu kyseliny citrónové (Krebsův cyklus).
3. Cyklus kyseliny citrónové (Krebsův cyklus): Acetyl CoA se kombinuje s oxaloacetátem a iniciuje cyklus kyseliny citrónové, sérii chemických reakcí, které probíhají v mitochondriích. Prostřednictvím série složitých kroků cyklus generuje energeticky bohaté molekuly, jako je ATP, NADH a FADH2.
4. Elektronový transportní řetězec: Molekuly NADH a FADH2, generované v cyklu kyseliny citrónové, nesou vysokoenergetické elektrony. Tyto elektrony procházejí podél elektronového transportního řetězce, série proteinových komplexů umístěných ve vnitřní mitochondriální membráně. Jak se elektrony pohybují řetězcem, jejich energie se využívá k pumpování vodíkových iontů (H+) přes membránu, čímž vzniká protonový gradient.
5. Oxidativní fosforylace: Protonový gradient vytvořený v předchozím kroku vytváří tok vodíkových iontů zpět do mitochondriální matrice prostřednictvím ATP syntázy, enzymu vázaného na membránu. Tento tok protonů pohání syntézu ATP z ADP (adenosin difosfát).
Anaerobní dýchání:
Anaerobní dýchání je forma dýchání, ke které dochází v nepřítomnosti kyslíku nebo když je kyslík omezen. Je méně účinná ve srovnání s aerobním dýcháním a vede k neúplnému odbourávání glukózy. Anaerobní dýchání má dvě základní formy:
1. Kvašení kyseliny mléčné: V některých buňkách, jako jsou svalové buňky, se při nedostatku kyslíku glukóza rozkládá na kyselinu mléčnou procesem nazývaným fermentace kyseliny mléčné. Během intenzivního cvičení, kdy svaly nemohou přijímat dostatek kyslíku, dochází k anaerobnímu dýchání, které vede k hromadění kyseliny mléčné. To může způsobit svalovou únavu a bolestivost.
2. Alkoholové kvašení: U určitých mikroorganismů, jako jsou kvasinky, dochází k anaerobnímu dýchání prostřednictvím alkoholové fermentace. Při alkoholové fermentaci se glukóza rozkládá na ethylalkohol (etanol) a oxid uhličitý. Tento proces se běžně používá při výrobě alkoholických nápojů a při výrobě chleba, kde kvasnice přeměňují cukr v těstě na etanol a oxid uhličitý.
Stručně řečeno, aerobní dýchání je účinný proces štěpení glukózy v přítomnosti kyslíku za vzniku ATP, oxidu uhličitého a vody, zatímco anaerobní dýchání probíhá bez kyslíku a vede k neúplnému rozkladu glukózy, přičemž vznikají různé konečné produkty, jako je mléčný kyselina nebo alkohol.
