Pojasnimo, kaj je aerobno dihanje, kako se izvaja in primeri. Poleg tega so njegove različne stopnje in anaerobno dihanje.
Kaj je aerobno dihanje?
Znano je kot aerobno dihanje ali aerobno dihanje za vrsto presnovnih reakcij, ki potekajo znotrajcelice od živa bitja, prek katerega dobite Energija kemija od razgradnje molekule organsko (celično dihanje).
Gre za zapleten postopek pridobivanja Energija, ki porablja glukozo (C6H12O6) kot gorivo in kisik kot končni receptor za elektronov (oksidant) v reakciji s piruvično kislino (C3H4O3). Dobi se takoleogljikov dioksid (CO2), voda (H2O) in številne količine adenozin trifosfata (ATP), molekula biokemične energije par excellence.
Ta proces je značilen za evkarionte in nekatere oblike bakterijain se zgodi po naslednji formuli:C6H12ALI6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP.
Primeri aerobnega dihanja
Nekateri primeri aerobnega dihanja so:
- The metabolizem od Ljudje, plazilci, ptice insesalci v celoti uporabljajo pljuča za pridobivanje kisika iz zraka.
- Presnova rib in drugih vodnih bitij, ki imajo škrge za pridobivanje kisika iz Voda.
- Presnova žuželk, ki vključujejo kisik iz zrak skozi vrsto sapnikov po telesu. Drug primer so črvi in črvi, ki enako delujejo na koži (kožno dihanje).
Faze aerobnega dihanja
Aerobno dihanje je zapleten proces, ki vključuje vrsto stopenj dolgotrajne kemične reakcije. Te faze so:
- Glikoliza. Začetni korak aerobnega dihanja se pojavi v citoplazma celice in je oksidacija glukoze (in glicerola iz trigliceridov, če obstajajo). Ta postopek prekine vezi vsake molekule tega sladkorja in v zameno dobi dve molekuli pirovične kisline, skupaj z dvema molekulama ATP.
- Oksidativna dekarboksilacija pirovične kisline. Molekule pirovične kisline vstopijo v citoplazmo v matriks mitohondrije (energetske organele celice), kjer jih obdeluje kompleksencimi (piruvat dehidrogenaza), ki odstranijo ogljikov atom (dekarboksilacija), ki se sprosti kot CO2, in nato dva atoma vodika (dehidrogenacija). Posledično nastanejo acetilni radikali (-CO-CH3), s katerimi se začne naslednja faza.
- Krebsov cikel. Zadnja faza dihanja se pojavi v metabolnem ciklu v mitohondrijskem matriksu, znanem kot Krebsov cikel. To se začne z acetilom iz prejšnje faze, ki je podvržen oksidaciji, da nastane dve molekuli CO2 in energija v obliki gvanozin trifosfata (GTP) in drugih uporabnih redukcijskih molekul.
Nato veriga kemične reakcije ki reoksidirajo encimske komponente, reducirane v prejšnji fazi, jih naredijo na voljo za novo uporabo in pri tem pridobijo nov ATP.
Slednje se pojavlja že v notranji membrani mitohondrijev. Pri tem sproščene elektrone in protone prevzame kisik, ki se nato reducira v vodo.
Anaerobno dihanje
Anaerobno ali anaerobno dihanje se od aerobnega razlikuje v eni stvari: prisotnosti kisika. Ta vrsta celičnega dihanja je sestavljena iz oksidacije-redukcije monosaharidnih sladkorjev, pri čemer se za oksidacijo uporablja element, ki ni kisik: dušikovi derivati (nitrati), žveplo (sulfati in sulfidi), ogljikov dioksid, ioni med drugim železo ali mangan, selen (selenat), arzen (arzenat). Te molekule so manj učinkovite in proizvede se manj energije kot pri uporabi kisika.
Anaerobno dihanje se razlikuje od fermentacija, in proizvaja različne snovi kot stranske produkte, odvisno od elementa, ki se uporablja kot akceptor elektronov. Ta metabolični mehanizem je značilen za nekatere bakterije in mikroorganizmi prokarioti, ki naseljujejo okolja malo kisika.