Hô hấp hiếu khí và Hô hấp kỵ khí
Hô hấp nói chung là sự hình thành năng lượng dưới dạng adenosine triphosphate (ATP) bằng cách đốt cháy thức ăn với oxy, nhưng có một kiểu hô hấp khác diễn ra trong điều kiện thiếu oxy gọi là hô hấp kỵ khí. Có nhiều điểm khác biệt giữa hai kiểu hô hấp chính này bao gồm cả các con đường sinh hóa cũng như khối lượng năng lượng được tạo ra.
Hô hấp hiếu khí là gì?
Theo định nghĩa, hô hấp hiếu khí là một tập hợp các sự kiện xảy ra bên trong tế bào của sinh vật, để tạo ra ATP bằng cách đốt cháy thức ăn với sự có mặt của oxy. ATP là dạng tốt nhất để lưu trữ năng lượng bên trong tế bào. Sau toàn bộ quá trình hô hấp hiếu khí, khí cacbonic được hình thành như một chất thải. Đường (glucose), axit amin và axit béo là một trong những chất nền đường hô hấp được tiêu thụ nhiều trong quá trình hô hấp. Quá trình hô hấp hiếu khí sử dụng oxy làm chất nhận electron cuối cùng. Toàn bộ quá trình hô hấp bao gồm bốn bước chính được gọi là đường phân, quá trình khử carboxyl oxy hóa của pyruvate, chu trình axit xitric (chu trình Krebs) và quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Sau khi tất cả các quá trình được diễn ra, sẽ có một lượng thực gồm 38 phân tử ATP được tạo ra từ một phân tử glucose (C6H12O 6 ). Tuy nhiên, do màng bị rò rỉ và những nỗ lực dành cho việc di chuyển một số phân tử trong quá trình này, sản xuất ròng giới hạn khoảng 30 phân tử ATP từ một phân tử glucose. Tầm quan trọng của con đường này là rất lớn; Có hàng nghìn tỷ phân tử ATP được tạo ra thông qua hô hấp hiếu khí ở tất cả vô số tế bào trong cơ thể, và một lượng lớn oxy được yêu cầu trong khi cùng một lượng carbon dioxide được tạo ra. Tất cả những nhu cầu và năng suất này được duy trì thông qua quá trình hô hấp bên ngoài là hít vào và thở ra với sự hỗ trợ của hệ thống tuần hoàn để vận chuyển cả oxy và carbon dioxide lên và xuống.
Hô hấp kỵ khí là gì?
Hô hấp là quan trọng để đạt được năng lượng; tuy nhiên, không phải tất cả các nơi trên thế giới đều có oxy, và điều đó đòi hỏi các sinh vật phải thích nghi với các kỹ thuật khác nhau để sống trong những môi trường như vậy. Hô hấp kỵ khí là một trong những phương pháp khai thác năng lượng từ các vật liệu hữu cơ bằng cách sử dụng các chất hóa học khác. các hợp chất sulphat hoặc nitrat như chất nhận electron cuối cùng trong quá trình này. Ngoài ra, các chất nhận điện tử đầu cuối này kém hiệu quả hơn trong các thế khử của chúng và chỉ có thể tạo ra một vài phân tử ATP trên mỗi phân tử glucose. Thông thường, các chất thải là sunfua, nitrit, hoặc mêtan và đó là những chất có mùi khó chịu đối với con người và hầu hết các động vật khác. Axit lactic là một chất thải khác được tạo ra thông qua quá trình hô hấp kỵ khí. Thật thú vị khi biết rằng hô hấp kỵ khí cũng có thể diễn ra trong cơ thể con người, đặc biệt là khi nhu cầu oxy cao để vận hành các chuyển động cơ nhanh. Trong những trường hợp như vậy, axit lactic được tạo ra và gây ra chuột rút cơ bắp. Hô hấp kỵ khí đồng nghĩa với quá trình lên men, đặc biệt là theo con đường đường phân, nhưng ethanol và carbon dioxide được hình thành như các chất thải trong quá trình lên men.
Sự khác biệt giữa Hô hấp hiếu khí và Hô hấp kỵ khí là gì?
• Oxy tham gia vào quá trình hô hấp hiếu khí nhưng không tham gia vào quá trình hô hấp kỵ khí.
• Hiệu quả sản sinh năng lượng trong hô hấp hiếu khí cao hơn nhiều so với hô hấp kỵ khí.
• Trong số các sinh vật, hô hấp hiếu khí phổ biến hơn hô hấp kỵ khí.
• Các chất thải khác nhau tùy theo loại chất nhận electron cuối cùng trong hô hấp kỵ khí, trong khi carbon dioxide là chất thải chính trong hô hấp hiếu khí.
• Hô hấp hiếu khí giúp duy trì mức oxy trong khí quyển trong khi hô hấp kỵ khí hỗ trợ để duy trì chu trình cacbon, chu trình nitơ và nhiều chu trình khác.
