Aerobno disanje vs anaerobno disanje
Disanje je generalno stvaranje energije u obliku adenozin trifosfata (ATP) sagorevanjem hrane kiseonikom, ali postoji još jedan tip disanja koji se odvija u odsustvu kiseonika koji se zove anaerobno disanje. Postoje mnoge razlike između ova dva glavna tipa disanja uključujući biohemijske puteve kao i količinu proizvedene energije.
Šta je aerobno disanje?
Prema definiciji, aerobno disanje je skup događaja koji se dešavaju unutar ćelija organizama, za proizvodnju ATP-a sagorevanjem hrane u prisustvu kiseonika. ATP je najbolji oblik za skladištenje energije unutar ćelija. Nakon cijelog procesa aerobnog disanja, ugljični dioksid nastaje kao otpadni proizvod. Šećeri (glukoza), aminokiseline i masne kiseline su među respiratornim supstratima koji se visoko konzumiraju u disanju. Proces aerobnog disanja koristi kiseonik kao konačni akceptor elektrona. Cijeli proces disanja uključuje četiri glavna koraka poznata kao glikoliza, oksidativna dekarboksilacija piruvata, ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus) i oksidativna fosforilacija. Nakon što se svi procesi odvijaju, postojaće neto količina od 38 ATP molekula proizvedenih iz jednog molekula glukoze (C6H12O 6). Međutim, zbog propusnih membrana i napora uloženih u pomicanje nekih molekula tokom procesa, neto proizvodnja se ograničava na oko 30 molekula ATP-a iz jednog molekula glukoze. Veličina ovog puta je ogromna; postoje trilioni ATP molekula proizvedenih aerobnim disanjem u svim nebrojenim ćelijama u tijelu, a potrebna je ogromna količina kisika dok se proizvodi ista količina ugljičnog dioksida. Svi ovi zahtjevi i proizvodnja se održavaju vanjskim disanjem udisaja i izdisaja uz olakšavanje cirkulatornog sistema za transport kisika i ugljičnog dioksida gore-dolje.
Šta je anaerobno disanje?
Disanje je važno za dobijanje energije; međutim, nemaju sva mjesta na svijetu kisik, a to zahtijeva od organizama da se prilagode različitim tehnikama kako bi živjeli u takvim sredinama. Anaerobno disanje je jedna od takvih metoda izvlačenja energije iz organskih materijala pomoću drugih hemikalija, tj. sulfatna ili nitratna jedinjenja kao konačni akceptor elektrona u procesu. Osim toga, ovi terminalni akceptori elektrona su manje efikasni u svojim redukcijskim potencijalima i mogu proizvesti samo nekoliko ATP molekula po molekulu glukoze. Obično su otpadni proizvodi sulfidi, nitriti ili metan i to su neugodni mirisi za ljude i većinu drugih životinja. Mliječna kiselina je još jedan otpad koji nastaje anaerobnim disanjem. Zanimljivo je znati da se anaerobno disanje može odvijati iu ljudskim tijelima, posebno kada postoji velika potražnja za kisikom za pokretanje brzih pokreta mišića. U takvim slučajevima dolazi do stvaranja mliječne kiseline koja uzrokuje grčeve u mišićima. Anaerobno disanje je sinonim za fermentaciju, posebno na glikolitičkom putu, ali etanol i ugljični dioksid nastaju kao otpadni proizvodi u fermentaciji.
Koja je razlika između aerobnog disanja i anaerobnog disanja?
• Kiseonik je uključen u aerobno disanje, ali ne i u anaerobno disanje.
• Efikasnost prinosa energije je mnogo veća kod aerobnog disanja nego kod anaerobnog disanja.
• Među organizmima, aerobno disanje je češće od anaerobnog.
• Otpadni proizvodi se razlikuju prema vrsti terminalnog akceptora elektrona u anaerobnom disanju, dok je ugljični dioksid glavni otpad u aerobnom disanju.
• Aerobno disanje pomaže u održavanju nivoa atmosferskog kisika dok anaerobno disanje pomaže u održavanju ciklusa ugljika, ciklusa dušika i mnogih drugih.
