Diferența dintre respirația celulară aerobă și cea anaerobă

Respirația celulară reprezintă o serie de reacții metabolice care apar în celule pentru a transforma substanțele nutritive într-o moleculă de energie mică numită adenozin trifosfat (ATP).

Respirația aerobă necesită oxigen pentru a genera ATP molecula de energie, unde, ca respirație anaerobă, sintetizează ATP prin utilizarea lanțului de transport al electronilor, cu alte molecule anorganice decât oxigenul.

Respirația anaerobă este în mod tipic menționată ca fermentație și în acest proces nu se utilizează oxigen. Există două tipuri de fermentație care includ fermentația acidului lactic sau fermentația alcoolică.

Fermentația cu acid lactic apare uneori în celulele musculare atunci când există o lipsă de aport de oxigen la nivelul celulelor musculare. Puteți simți senzația de arsură în timp ce vă exercitați și acest lucru se datorează producției de acid lactic.

Celulele obțin energia stocată în alimente prin ruperea moleculelor de zahăr în afară de reacțiile mediate de enzime. Energia se obține mai eficient în prezența oxigenului prin procesul numit respirație aerobă. Atunci când nu există oxigen disponibil pentru ruperea moleculelor de zahăr, unele celule sunt încă capabile să producă energie prin procesul numit fermentație sau respirație celulară anaerobă sau glicoliza anaerobă.

Anumite organisme nu au nevoie de oxigen molecular pentru a produce molecule de energie numite ATP. Aceste organisme utilizează ATP prin calea metabolică care implică conversia secvențială a carbohidraților în produsul final parțial oxidat,.

De exemplu, ciuperca unicelulară liberă (neparazitare), cum ar fi drojdia de bere (Saccharomyces cereviseae), este capabilă să fermenteze diferite dizaharide și monozaharide. În procesul de fermentație a drojdiei sau respirație anaerobă, cele mai multe zaharuri sunt rupte pentru a produce etanol și dioxid de carbon.

Respirația aerobă, pe de altă parte, aproape toate eucariote și multe organisme procariote depind doar de o furnizare continuă de molecule de oxigen pentru a susține viața. Este o reacție catabolică care produce teoretic 36-38 molecule ATP per glucoză în timpul respirației celulare.

În respirația aerobă, oxigenul este luat în organism și este utilizat ca acceptor de electroni terminali în lanțul de transport al electronilor. Apare ca parte a unei molecule de apă la sfârșitul reacției aerobe.

În cadrul ciclului Krebs, dioxidul de carbon este îndepărtat prin reacții de decarboxilare, iar atomii de hidrogen sunt eliminați din intermediari și transferați în oxigen. În cele din urmă, dioxidul de carbon generat în mitocondriile este eliberat ca produs rezidual în mediu.

Prin urmare, carbohidrații se sparg în zahăr, apoi în ATP. Procesul general de respirație aerobă va fi arătat prin următoarea reacție.
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O -> 6CO2 + 12H2O + energie