ความแตกต่างระหว่างการหายใจแบบใช้ออกซิเจนกับไร้ออกซิเจน

• 2020

แอโรบิก หมายถึงคำว่า 'ต่อหน้าออกซิเจน' ในขณะที่คำว่า แอนแอโรบิก หมายถึง 'ขาดออกซิเจน' ดังนั้นการหายใจที่เกิดขึ้นในที่ที่ มีออกซิเจน จึงเรียกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจนในทางกลับกันการหายใจที่เกิดขึ้นใน กรณีที่ไม่มีออกซิเจน จึงเป็นที่ทราบกันดีว่าการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ดังนั้นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสลายโมเลกุลสารอาหารโดยมีจุดประสงค์ในการผลิตพลังงานจึงเรียกว่าการ หายใจ ดังนั้นพลังงานที่ร่างกายต้องการเพื่อทำงานได้ดีซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมี กระบวนการนี้เกิดขึ้นในไมโตคอนเดรียหรือในไซโตพลาสซึมของเซลล์ทั้งแบบแอโรบิกหรือแบบไม่ใช้อากาศ

ด้านล่างเราจะพิจารณาประเด็นสำคัญที่แยกการหายใจแบบแอโรบิคกับการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

แผนภูมิเปรียบเทียบ

ความหมายของการหายใจแบบใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบแอโรบิคนั้นสามารถอธิบายได้ โดยปฏิกิริยาของเอนไซม์ กลไกนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งเชื้อเพลิงเช่น กลูโคส ไปยังออกซิเจนซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้าย

นี่คือเส้นทางหลักในการให้ พลังงาน ในการหายใจแบบแอโรบิค รูปแบบนี้ในตอนท้ายให้ ATP และตัวกลางการเผาผลาญทำงานเป็นสารตั้งต้นสำหรับเส้นทางอื่น ๆ ในเซลล์เช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและการสังเคราะห์โปรตีน

ดังนั้นสมการสามารถสรุปได้ดังนี้:

ดังนั้น ผลผลิตทั้งหมดของ ATP คือ 40: สี่จาก glycolysis สองจาก TCA และ 34 จากการขนส่งอิเล็กตรอน แม้ว่าจะมีการใช้ 2 ATP ใน Glycolysis ตอนต้นดังนั้นนี่จะให้เพียง 38 ATP ในแต่ละครั้ง

ในขณะที่ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาคือ 2900 kJ / mol ของกลูโคส ไม่มีการผลิตกรดแลคติก กระบวนการหายใจแบบแอโรบิคจะดำเนินไปอย่างต่อเนื่องในร่างกายของพืชและสัตว์

ความหมายของการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถจำแนกได้จากการหายใจแบบใช้ออกซิเจนเกี่ยวกับการ มีส่วนร่วมของออกซิเจน ในขณะที่แปลงทรัพยากรที่ให้เช่นกลูโคสเป็นพลังงาน

แบคทีเรียบางตัวมีการพัฒนาระบบเช่นนี้ซึ่งใช้เกลือที่ประกอบด้วยออกซิเจนแทนที่จะใช้ออกซิเจนฟรีเป็นตัวรับอิเล็กตรอน พลังงานที่ผลิตโดยการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะมีประโยชน์ในช่วงเวลาที่ความต้องการพลังงานสูงในเนื้อเยื่อเมื่อออกซิเจนที่ผลิตโดยการหายใจแอโรบิกไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่ต้องการ แม้ว่าจะผลิตในปริมาณที่น้อยมากเมื่อเทียบกับการหายใจแบบใช้ออกซิเจน

ดังนั้นสมการสามารถสรุปได้ดังนี้:

ในปฏิกิริยาข้างต้นกลูโคสจะไม่สลายอย่างสมบูรณ์และด้วยเหตุนี้มันจึงผลิตพลังงานน้อยกว่ามาก ดังนั้นพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาเกี่ยวกับกิโลกรัมต่อจูลคือ 120 kJ / mol ของกลูโคส มันผลิตกรดแลคติค

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหายใจแบบใช้ออกซิเจนกับการหายใจแบบไร้อากาศ

ต่อไปนี้เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหายใจทั้งสองแบบ:

1. การสลายกลูโคสในที่ที่มีออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงานจำนวนมากเรียกว่าการ หายใจแบบใช้ออกซิเจน ในขณะที่
   การสลายกลูโคสในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงานเรียกว่าการ หายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
2. สมการทางเคมี ของการหายใจแบบใช้ออกซิเจนคือกลูโคส + ออกซิเจนให้คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ + พลังงานในขณะที่สมการการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนคือกลูโคสให้กรดแลคติก + พลังงาน
3. การหายใจแบบแอโรบิก เกิดขึ้นใน ไซโตพลาสซึมสู่ไมโตคอนเดรียในขณะที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมเท่านั้น
4. มี การผลิตพลังงานสูงและปล่อย ATP 38 ครั้งในการหายใจแบบใช้ออกซิเจน มีการผลิตพลังงาน น้อยลง และปล่อย ATP 2 ครั้งในการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
5. ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในการหายใจแบบใช้ออกซิเจนคือคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในขณะที่กรดแลคติค (เซลล์สัตว์) คาร์บอนไดออกไซด์
   และเอทานอล (เซลล์พืช) เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
6. แอโรบิกหายใจ ต้องการ ออกซิเจนและกลูโคสในการผลิตพลังงานในการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนไม่จำเป็นต้องใช้ออกซิเจน แต่ใช้
   กลูโคสในการผลิตพลังงาน
7. ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการ หายใจแบบใช้ออกซิเจนคือ - 1 Glycolysis - เรียกอีกอย่างว่าเส้นทางเอ็มเดน - เมเยอร์ฮอฟ - พาร์นาส (EMP); 2. ระบบทางเดินหายใจโซ่ (การขนส่งอิเล็กตรอนและออกซิเดชัน phosphorylation); 3. วัฏจักรกรด tricarboxylic (TCA) หรือที่เรียกว่าวงจรกรดซิตริกหรือวงจร Krebs ในขณะที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนเท่านั้นคือ 1. Glycolysis และ 2. การหมัก
8. การหายใจแบบแอโรบิกแสดงให้เห็นถึงกระบวนการ เผาไหม้ ที่สมบูรณ์ในขณะที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั้นไม่สมบูรณ์
9. แอโรบิกหายใจเป็น กระบวนการที่ยาวนาน สำหรับการผลิตพลังงานในขณะที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็น กระบวนการที่รวดเร็ว ในการเปรียบเทียบ
10. ตัวอย่าง การหายใจแบบแอโรบิคเกิดขึ้นในพืชและสัตว์หลายชนิด (ยูคาริโอต) ในขณะที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นในกล้ามเนื้อของมนุษย์
    เซลล์ (ยูคาริโอต) แบคทีเรียยีสต์ (โปรคาริโอต) ฯลฯ

ข้อสรุป

จากบทความข้างต้นเราสามารถพูดได้ว่าพลังงานเป็นปัจจัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของร่างกาย ความต้องการพลังงานนั้นเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีสองชนิดที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดเช่นจุลินทรีย์พืชสัตว์ ปฏิกิริยาทางเคมีเหล่านี้มีสองประเภทหนึ่งเรียกว่าการหายใจแบบแอโรบิคและอีกอันเรียกว่าการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งเรากล่าวถึงข้างต้น

การหายใจและการหายใจเป็นกระบวนการที่แตกต่างกันสองแบบซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันภายในร่างกายซึ่งอดีต (การหายใจ) เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของสารอาหารและเปลี่ยนเป็นรูปแบบของพลังงานในขณะที่หลัง (หายใจ) เชื่อมโยงกับการสูดดมและกระบวนการหายใจออกของออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ค่อนข้าง