Աերոբիկ շնչառություն ընդդեմ անաէրոբ շնչառության

Շնչառությունը, ընդհանուր առմամբ, էներգիայի ձևավորում է ադենոզինի տրիֆոսֆատի (ATP) ձևով `թթվածնով սնունդը այրելով, բայց կա նաև շնչառության մեկ այլ տեսակ, որը տեղի է ունենում թթվածնի բացակայության դեպքում, որը կոչվում է անաէրոբ շնչառություն: Շնչառության այս երկու հիմնական տեսակները, ներառյալ կենսաքիմիական ուղիները, ինչպես նաև արտադրված էներգիայի ծավալի միջև կան բազմաթիվ տարբերություններ:

Ի՞նչ է աերոբիկական շնչառությունը:

Համաձայն սահմանման ՝ աէրոբային շնչառությունը մի շարք իրադարձություններ է, որոնք տեղի են ունենում օրգանիզմների բջիջների ներսում, արտադրել ATP ՝ թթվածնի առկայության դեպքում այրելով սնունդը: ATP- ը բջիջների ներսում էներգիան պահելու լավագույն ձևն է: Աերոբական շնչառության ամբողջ գործընթացից հետո ածխաթթու գազը ձևավորվում է որպես թափոններ: Շաքարավազը (գլյուկոզան), ամինաթթուները և ճարպաթթուները շնչառության բարձր սպառում ունեցող շնչառական ենթաշերտերի շարքում են: Աերոբիկ շնչառության գործընթացը օգտագործում է թթվածինը ՝ որպես էլեկտրոնի վերջնական ընդունիչ: Շնչառության ամբողջ գործընթացը ներառում է չորս հիմնական քայլ, որոնք հայտնի են որպես գլիկոլիզացիա, պիրվատի օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացիա, կիտրոնաթթու ցիկլ (Krebs ցիկլ) և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացիա: Բոլոր գործընթացները տեղի ունենալուց հետո մեկ գլյուկոզայի մոլեկուլից արտադրված 38 ATP մոլեկուլների զուտ քանակ կլիներ (C6H12O6): Այնուամենայնիվ, պրոցեսների ընթացքում որոշ մոլեկուլներ տեղափոխելու ընթացքում ծախսված արտանետվող մեմբրանների և ջանքերի պատճառով զուտ արտադրությունը սահմանափակում է մոտ 30 ATP մոլեկուլ մեկ գլյուկոզի մոլեկուլից: Այս ուղու մեծությունը հսկայական է. գոյություն ունեն ATP մոլեկուլների տրիլիոններ, որոնք արտադրվում են աէրոբային շնչառության միջոցով մարմնի բոլոր անթիվ քանակությամբ բջիջներում, և պահանջվում է մեծ քանակությամբ թթվածին, մինչդեռ նույն քանակությամբ ածխաթթու գազ է արտադրվում: Այս բոլոր պահանջներն ու արտադրությունները ապահովված են շնչառության և արտանետման արտաքին շնչառության միջոցով `շրջանառության համակարգի դյուրացման միջոցով և թթվածնի և ածխածնի երկօքսիդի վեր ու վար տեղափոխելու համար:

Ի՞նչ է անաէրոբ շնչառությունը:

Շնչառությունը կարևոր է էներգիա ստանալու համար; Այնուամենայնիվ, աշխարհի ոչ բոլոր տեղերն ունեն թթվածին, և դա պահանջում է օրգանիզմներին հարմարվել տարբեր տեխնիկայի հետ `նման միջավայրում ապրելու համար: Անաէրոբ շնչառությունը օրգանական նյութերից էներգիայի արդյունահանման նման մեթոդներից մեկն է ՝ օգտագործելով այլ քիմիական նյութեր: որպես սուլֆատ կամ նիտրատ միացություններ, որպես գործընթացում էլեկտրոնային վերջնական ընդունիչ: Բացի այդ, այս տերմինալային էլեկտրոնների ընդունիչները ավելի քիչ արդյունավետ են իրենց նվազեցման ներուժում և կարող են արտադրել միայն մեկ գլյուկոզի մոլեկուլի մի քանի ATP մոլեկուլ: Սովորաբար, թափոնների արտադրանքը սուլֆիդներ, նիտրիտներ կամ մեթան է, և դրանք տհաճ հոտեր են մարդու և այլ կենդանիների մեծ մասի համար: Կաթնաթթուն անաէրոբ շնչառության միջոցով առաջացած ևս մեկ թափոն է: Հետաքրքիր է իմանալ, որ անաէրոբ շնչառությունը կարող է տեղի ունենալ նաև մարդու մարմնում, հատկապես այն դեպքում, երբ թթվածնի մեծ պահանջարկ կա ՝ մկանների արագ շարժումները գործելու համար: Նման դեպքերում արտադրվում է կաթնաթթու, ինչը մկանների ցավեր է առաջացնում: Անաէրոբ շնչառությունը հոմանիշ է ֆերմենտացմանը, հատկապես գլիկոլիտիկ ուղու վրա, բայց էթանոլը և ածխածնի երկօքսիդը ձևավորվում են որպես ֆերմենտացման մեջ թափոնների արտադրանք: