Anaerobno dihanje je dihalni dogodek, ki za preživetje ne potrebuje kisika in omogoča tvorbo energije ATP.
Vendar je v procesu anaerobnega dihanja glukoza potrebna kot substrat.
Anaerobno dihanje lahko proizvede manj energije kot aerobno dihanje, ki lahko proizvede velike količine energije.
Na splošno anaerobno dihanje proizvaja ATP, NADH in NAD +, zato lahko pride do anaerobne glikolize.
Primer tega anaerobnega dihanja je fermentacija. Fermentacija je proizvodnja energije, ki se pojavi v celicah in ne vključuje vsebnosti kisika ali citozola.
V nadaljevanju bomo razložili primer anaerobnega dihanja.
1. Alkoholno vrenje
Alkoholna fermentacija je reakcijski proces mikroorganizmov v obliki kvasa in glukoze, ki oksidirajo, da tvorijo etanol in CO.
Ta presnovna stopnja je enaka glikolizi, kjer se v začetnem procesu molekule glukoze razgradijo in tvorijo piruvat.
Nato bosta dva koraka encimske reakcije, in sicer reakcija modifikacije piruvične kisline v obliki acetaldehida in reakcija redukcije acetaldehida v obliki alkohola.
Alkoholno vrenje je ena najpogostejših metod fermentacije, ki jo ljudje uporabljajo že od nekdaj.
Ta fermentacija se uporablja za predelavo živil, kot so kruh in alkoholne pijače.
2. Mlečnokislinska fermentacija
Pri fermentaciji se laktat začne s postopkom glikolize, izvajajo pa ga mišične celice in različne druge celice. Poleg tega lahko mlečnokislinsko vrenje olajša prisotnost nekaterih mlečnokislinskih bakterij.
Na splošno mišični del tega procesa lahko hitreje shrani potrebno energijo, vendar lahko veliko kopičenje mlečne kisline povzroči mišično utrujenost.
Preberite tudi: Zakaj pingvini ne morejo leteti, ko so ptice?Če se mlečna kislina proizvaja v prekomernih količinah, se naslednji korak prenese v jetra za sintezo, dokler ponovno ne postane piruvična kislina.
Mlečnokislinsko vrenje se pogosto uporablja pri proizvodnji pijač in hrane z uporabo mlečnokislinskih bakterij. Primeri izdelkov iz mlečnokislinske fermentacije so jogurt, sir, kislo zelje in drugi.
Razlika med aerobnim in anaerobnim dihanjem
1. Razlika v povpraševanju po kisiku
Jasno je, da aerobno dihanje zahteva kisik, medtem ko anaerobne reakcije ne.
2. Pretok razlike
Če pogledamo zgornjo tabelo stopnje aerobnega dihanja, večina aerobnega procesa dihanja poteka v mitohondrijih. Medtem se v citoplazmi pojavi anaerobno dihanje.
3. Razlike v procesih in korakih
Pri aerobnem dihanju postopek običajno traja dlje. Sestavljen je iz 4 korakov (glikoliza, oksidativni dekarboks, Krebsov cikel in prenos elektronov), medtem ko je anaerobna reakcija preprosto glikoliza ali fermentacija.
4. Izdelani izdelki
Energija, ki jo proizvaja aerobno dihanje, je veliko večja kot pri anaerobih. Aerobno dihanje ustvari neto energijo 36 ATP (ker je med prehodom iz glikolize v citoplazmi v prenos elektronov v mitohondrijih potrebna 2 ATP, torej od skupaj 38 ATP-2 ATP), medtem ko anaerobi vsebujejo le 2.
5. Razlike v sekundarnih izidih
Poleg količine proizvedene energije se razlikujejo tudi ostanki izdelka / procesa. Aerobno dihanje substrat popolnoma razgradi na CO2 in H2O. Končno bo ves vodik, ki ga med postopkom sprosti substrat, reagiral s kisikom in ustvaril vodo.
Medtem anaerobno dihanje nepopolno razgradi substrat v vodo. Posledično bo del vodika, ki se sprosti iz podlage, reagiral z drugimi spojinami in tvoril različne vrste kislin.
Referenca
- Anaerobno dihanje - BioNinja
- Kaj je anaerobno dihanje - BBC
