Respirazione aerobica vs respirazione anaerobica
La respirazione è generalmente la formazione di energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP) bruciando il cibo con l'ossigeno, ma esiste un altro tipo di respirazione che avviene in assenza di ossigeno chiamato respirazione anaerobica. Ci sono molte differenze tra questi due tipi principali di respirazione, inclusi i percorsi biochimici e il volume di energia prodotta.
Cos'è la respirazione aerobica?
Secondo la definizione, la respirazione aerobica è un insieme di eventi che si verificano all'interno delle cellule degli organismi, per produrre ATP bruciando il cibo in presenza di ossigeno. L'ATP è la forma migliore per immagazzinare energia all'interno delle cellule. Dopo l'intero processo di respirazione aerobica, si forma anidride carbonica come prodotto di scarto. Zuccheri (glucosio), aminoacidi e acidi grassi sono tra i substrati respiratori altamente consumati nella respirazione. Il processo di respirazione aerobica utilizza l'ossigeno come accettore di elettroni finale. L'intero processo di respirazione coinvolge quattro fasi principali note come glicolisi, decarbossilazione ossidativa del piruvato, ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs) e fosforilazione ossidativa. Dopo che tutti i processi sono stati eseguiti, ci sarebbe una quantità netta di 38 molecole di ATP prodotte da una molecola di glucosio (C6H12O 6). Tuttavia, a causa delle membrane che perdono e degli sforzi spesi per spostare alcune molecole durante il processo, la produzione netta si limita a circa 30 molecole di ATP da una molecola di glucosio. La grandezza di questo percorso è enorme; ci sono trilioni di molecole di ATP prodotte attraverso la respirazione aerobica in tutto l'innumerevole numero di cellule del corpo e viene richiesta un'enorme quantità di ossigeno mentre viene prodotta la stessa quantità di anidride carbonica. Tutte queste richieste e produzioni sono sostenute attraverso la respirazione esterna di inspirazione ed espirazione con la facilitazione del sistema circolatorio per trasportare sia ossigeno che anidride carbonica su e giù.
Cos'è la respirazione anaerobica?
La respirazione è importante per guadagnare energia; tuttavia, non tutti i luoghi del mondo hanno ossigeno e ciò richiede agli organismi di adattarsi con tecniche diverse per vivere in tali ambienti. La respirazione anaerobica è uno di questi metodi per estrarre energia dai materiali organici utilizzando altre sostanze chimiche, vale a dire. composti solfati o nitrati come accettori di elettroni finali nel processo. Inoltre, questi accettori di elettroni terminali sono meno efficienti nei loro potenziali di riduzione e potrebbero produrre solo un paio di molecole di ATP per molecola di glucosio. Di solito, i prodotti di scarto sono solfuri, nitriti o metano e quelli sono odori sgradevoli per l'uomo e la maggior parte degli altri animali. L'acido lattico è un altro rifiuto generato dalla respirazione anaerobica. È interessante sapere che la respirazione anaerobica può avvenire anche nel corpo umano, soprattutto quando c'è un'elevata richiesta di ossigeno per azionare i movimenti muscolari rapidi. In questi casi viene prodotto acido lattico, che provoca crampi muscolari. La respirazione anaerobica è sinonimo di fermentazione, soprattutto nella via glicolitica, ma l'etanolo e l'anidride carbonica si formano come prodotti di scarto durante la fermentazione.
Qual è la differenza tra la respirazione aerobica e la respirazione anaerobica?
• L'ossigeno è coinvolto nella respirazione aerobica ma non nella respirazione anaerobica.
• L'efficienza energetica è molto più elevata nella respirazione aerobica rispetto a quella anaerobica.
• Tra gli organismi, la respirazione aerobica è più comune della respirazione anaerobica.
• I prodotti di scarto sono diversi a seconda del tipo di accettore di elettroni terminale nella respirazione anaerobica, mentre l'anidride carbonica è il principale rifiuto nella respirazione aerobica.
• La respirazione aerobica aiuta a mantenere il livello di ossigeno atmosferico mentre la respirazione anaerobica aiuta a mantenere il ciclo del carbonio, il ciclo dell'azoto e molti altri.
