Aerobinen ja anaerobinen solujen hengitys
Aerobinen hengitys vaatii happea energiamolekyylin ATP tuottamiseksi, jossa anaerobinen hengitys syntetisoi ATP: n käyttämällä elektronikuljetusketjua muiden epäorgaanisten molekyylien kuin hapen kanssa.
Anaerobista hengitystoimintaa kutsutaan tyypillisesti fermentaatioksi, eikä prosessissa ole happea. Kahta fermentaatiotyyppiä ovat maitohappokäyminen tai alkoholipitoinen fermentaatio.
Maitohappokäymistö esiintyy joskus lihassoluissa, kun lihasolujen hapensyöttöä ei ole. Voit tuntea polttavaa tunnea liikunnan aikana ja tämä johtuu maitohapon tuotannosta.
Solut hankkivat elintarvikkeeseen varastoidun energian jakamalla sokerimolekyylit toisistaan entsyymin välityksellä. Energia saadaan tehokkaammin hapen läsnäollessa prosessin kautta, jota kutsutaan aerobiseksi hengitykseksi. Kun sokerimolekyylien hajottamisessa ei ole käytettävissä happea, jotkut solut pystyvät vielä tuottamaan energiaa prosessilla, jota kutsutaan fermentaatioksi tai anaerobiseksi solujen hengitykseksi tai anaerobiseksi glykolyysiksi.
Tietyt organismit eivät tarvitse molekyylistä happea energiamolekyylien tuottamiseksi, joita kutsutaan ATP: ksi. Nämä organismit käyttävät ATP: tä metabolisella reitillä, johon kuuluu hiilihydraattien peräkkäinen muuntaminen osaksi hapetetuksi lopputuotteeksi.
Esimerkiksi vapaan elävät (ei-loiset) yksisoluiset sienet, kuten Brewer's yeast (Saccharomyces cereviseae), kykenevät fermentoimaan erilaisia disakkarideja ja monosakkarideja. Hiiva-fermentoinnin tai anaerobisen hengityksen prosessissa useimmat sokerit hajoavat etanolin ja hiilidioksidin tuottamiseksi.
Aerobinen hengitys, toisaalta melkein kaikki eukaryootti- ja monet prokaryoottiset organismit riippuvat yksinomaan happimolekyylien jatkuvasta tarjonasta elämän ylläpitämiseksi. Se on katabolinen reaktio, jonka teoreettinen saanto on 36-38 ATP-molekyyliä glukoosia kohti soluhengityksen aikana.
Aerobisessa hengityksessä happea otetaan organismille ja sitä käytetään elektronin siirtoketjun päätelaitteen vastaanottajana. Se ilmenee osana vesimolekyyliä aerobisen reaktion lopussa.
Krebs-syklissä hiilidioksidi poistetaan dekarboksylointireaktioilla ja vetyatomit poistetaan välituotteista ja siirretään happeen. Lopuksi mitokondrioissa syntyvä hiilidioksidi vapautuu jätteeksi ympäristöön.
Siksi hiilihydraatit hajoavat sokeria sitten ATP: hen. Aerobisen hengityksen yleinen prosessi esitetään seuraavalla reaktiolla. C6H12O6 + 6O2 + 6H2O-> 6CO2 + 12H20 + -energiaa
