Зміст
- Дихання
- Гліколіз
- Аеробне дихання
- Анаеробне дихання
- Допомагаючи аеробним диханням
- Анаеробні витоки життя
- Анаеробне дихання як механізм безпечного відмови
- Швидкість
- Ареал середовища проживання
Розпад вуглеводів на енергію може відбуватися різними хімічними шляхами. Деякі з цих шляхів є аеробними, а деякі - ні. Хоча шляхи на основі кисню є респіраторним методом вибору через їх більшу ефективність, існує багато випадків, коли анаеробне дихання має корисну функцію або навіть перевагу.
Дихання
Дихання, не плутати з диханням, - це будь-який процес, за допомогою якого клітина звільняє енергію від хімічних зв’язків складних молекул, таких як глюкоза. Існує багато хімічних шляхів, по яких відбувається дихання. Деякі з цих шляхів потребують кисню і називаються аеробним диханням. Шляхи, які не потребують кисню, називаються анаеробним диханням.
Гліколіз
Аеробне та анаеробне дихання починаються з гліколізу, першого етапу розпаду глюкози. Цей процес генерує дві молекули АТФ - основної молекули носія енергії. Гліколіз - це анаеробний процес, який може супроводжуватися аеробним або анаеробним процесом.
Аеробне дихання
Аеробне дихання - це дихальний шлях вибору для киснево-залежних організмів через його більшу ефективність. Одна молекула глюкози може бути перетворена до 32 молекул АТФ під час аеробного дихання, але від анаеробного дихання отримують лише дві молекули АТФ на одну молекулу глюкози.
Анаеробне дихання
Анаеробне дихання також може слідувати за гліколізом і утворює дві молекули АТФ і виробляє молочну кислоту як побічний продукт. Якщо молочна кислота накопичиться в м’язовій тканині, це може викликати біль і спазми.
Допомагаючи аеробним диханням
Піровиноградна кислота є побічним продуктом гліколізу. Анаеробне дихання може метаболізувати піровиноградну кислоту, а в процесі цього регенерувати ферменти, необхідні для гліколізу, полегшуючи подальше аеробне дихання.
Анаеробні витоки життя
Анаеробне дихання - це перше з усіх дихальних процесів; 3,5 мільярда років тому атмосферного кисню бракувало, і перші дихальні хімічні шляхи були анаеробними. Хоча це не є перевагою саме, але важливо анаеробне дихання.
Анаеробне дихання як механізм безпечного відмови
У багатоклітинних організмах, яким потрібен кисень, наприклад, у людини, анаеробне дихання може виступати в якості резервного при виснаженні клітинного кисню. Коли м’язові клітини витрачають кисень швидше, ніж це можна поповнити, клітини починають виконувати анаеробне дихання, щоб тримати м’язи рухаються, що може бути важливо в надзвичайній ситуації.
Швидкість
Анаеробне дихання швидше, ніж аеробне дихання.
Ареал середовища проживання
Анаеробний метаболізм дозволяє мікробам заселяти середовище з низьким вмістом кисню або без кисню, що дозволяє їм використовувати інакше порожнє середовище проживання. Ферментація - процес без кисню, і багато корисних мікробів, таких як дріжджі, є анаеробами. Анаероби також важливі декомпозитори. Їх здатність розкладати відходи та утворювати горючий газ як побічний продукт може бути використана для джерела відновлюваної енергії.