Oddychanie tlenowe i beztlenowe to rodzaje oddychania komórkowego, czyli sposoby, w jakie niektóre komórki uzyskują energię z tego, co zużywają. Różnią się tym, że oddychanie tlenowe wymaga tlenu, a beztlenowe go nie ma.
Ponadto w oddychaniu tlenowym powstaje więcej energii niż w beztlenowym, jednak ma ono więcej etapów chemicznych, więc trwa dłużej.
Oddychanie tlenowe i beztlenowe dzielą w swojej pierwszej fazie glikolizę, czyli łańcuch reakcji chemicznych przekształcających glukozę w mniejsze cząsteczki.
Oddychanie aerobik | Oddychanie beztlenowy | |
|---|---|---|
| Definicja | Komórkowy proces przemiany glukozy w celu uzyskania energii z udziałem tlenu. | Proces uzyskiwania energii wykorzystywany przez niektóre komórki przy braku tlenu. |
| Akceptor elektronów | Tlen |
|
| Etapy lub fazy |
|
|
| Produkty | Woda Dwutlenek węgla 32 ATP/glukoza | Kwas mlekowy Alkohol etylowy Metan 2 ATP/glukoza |
| Przykłady | Komórki wątroby Komórki nerek | Drożdże chlebowe Erytrocyty lub czerwone krwinki Bakterie Archaea |
Oddychanie tlenowe
Tlenowe oddychanie komórkowe jest procesem, który przekształca energię chemiczną z pożywienia w ATP w obecności tlenu. Tlen otrzymuje elektrony na końcu łańcucha reakcji chemicznych, generując wodę, dwutlenek węgla i energię.
Pierwsza faza oddychania tlenowego: glikoliza
Pierwszym etapem oddychania tlenowego jest rozkład glukozy lub glikoliza W wyniku glikolizy powstają dwa ATP i dwa elektrony w postaci NADH oraz dwie cząsteczki pirogronianu:
Druga faza oddychania tlenowego: cykl kwasu cytrynowego
Drugim etapem oddychania tlenowego jest cykl kwasu cytrynowego Jest to seria ośmiu reakcji chemicznych, które zachodzą w mitochondriach komórek eukariotycznych.
Pirogronian z glikolizy wchodzi do cyklu, w wyniku czego powstają trzy NADH, trzy dwutlenki węgla, jeden GTP i jeden FADH. :
Trzecia faza oddychania tlenowego: fosforylacja oksydacyjna
Trzecim i ostatnim etapem oddychania tlenowego jest proces fosforylacja oksydacyjna Proces ten zachodzi w łańcuchu transportu elektronów, zespole białek w błonie mitochondrialnej, które przenoszą elektrony NADH z cyklu Krebsa.
Efektem końcowym oddychania tlenowego jest 32 ATP na cząsteczkę glukozy:
Oddychanie beztlenowe
Beztlenowe oddychanie komórkowe to sposób, w jaki komórki prokariotyczne i niektóre eukariotyczne uzyskują energię z glukozy, bez konieczności użycia tlenu. Odbywa się ono w cytoplazmie komórki.
Oddychanie beztlenowe jest wykorzystywane do produkcji energii w komórkach, które nie mają mitochondriów, takich jak bakterie, archaie i czerwone krwinki. Podczas szybkiego skurczu mięśni, komórki mięśniowe mogą uciekać się do oddychania beztlenowego, wytwarzając kwas mlekowy.
Pierwsza faza oddychania beztlenowego: glikoliza
Oddychanie beztlenowe rozpoczyna się od glikolizy, czyli rozpadu glukozy, podobnie jak w oddychaniu tlenowym. W tym etapie powstają dwie cząsteczki energii, czyli ATP.
Drugi etap oddychania beztlenowego: fermentacja
Kolejnym etapem może być fermentacja, której są dwa rodzaje:
- Fermentacja mlekowa gdzie pirogronian jest przekształcany w mleczan, jak u bakterii jogurtowych.
- Fermentacja etanolowa w tym przypadku pirogronian daje początek etanolowi i dwutlenkowi węgla, czyli procesowi przeprowadzanemu przez drożdże w winie i piwie.
Niektóre zwierzęta mogą przestawić się na oddychanie beztlenowe, np. karpie czy złote rybki. Kiedy zimą powierzchnia jezior zamarza, zmniejsza się ilość tlenu w wodzie. Te ryby, które normalnie mają oddychanie tlenowe, mogą przetrwać dzięki zdolności do utrzymania oddychania beztlenowego.
Może Cię również zainteresować zobacz:
- Fotosynteza i oddychanie
- Rodzaje oddychania
- Anabolizm i katabolizm