Աերոբիկ շնչառություն ընդդեմ Անաէրոբ շնչառություն
Շնչառությունը, ընդհանուր առմամբ, էներգիայի ձևավորումն է ադենոզին տրիֆոսֆատի (ATP) տեսքով՝ սնունդը թթվածնով այրելով, բայց կա շնչառության մեկ այլ տեսակ, որը տեղի է ունենում թթվածնի բացակայության դեպքում, որը կոչվում է անաէրոբ շնչառություն: Շատ տարբերություններ կան շնչառության այս երկու հիմնական տեսակների միջև, ներառյալ կենսաքիմիական ուղիները, ինչպես նաև արտադրվող էներգիայի ծավալը:
Ի՞նչ է աերոբիկ շնչառությունը:
Սահմանման համաձայն՝ աերոբային շնչառությունը մի շարք իրադարձություններ է, որոնք տեղի են ունենում օրգանիզմների բջիջների ներսում՝ թթվածնի առկայության դեպքում կերակուրն այրելով ATP արտադրելու համար։ATP-ն բջիջների ներսում էներգիա պահելու լավագույն ձևն է: Աերոբային շնչառության ամբողջ գործընթացից հետո ածխաթթու գազը ձևավորվում է որպես թափոն: Շաքարները (գլյուկոզա), ամինաթթուները և ճարպաթթուները շնչառության մեջ բարձր սպառվող շնչառական սուբստրատներից են: Աերոբիկ շնչառության գործընթացում օգտագործվում է թթվածինը որպես վերջնական էլեկտրոն ընդունող: Շնչառության ամբողջ գործընթացը ներառում է չորս հիմնական քայլեր, որոնք հայտնի են որպես գլիկոլիզ, պիրուվատի օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացում, կիտրոնաթթվի ցիկլ (Կրեբսի ցիկլ) և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում: Բոլոր գործընթացները կատարելուց հետո մեկ գլյուկոզայի մոլեկուլից կարտադրվի 38 ATP մոլեկուլ (C6H12O 6): Այնուամենայնիվ, արտահոսող թաղանթների և գործընթացի ընթացքում որոշ մոլեկուլներ տեղափոխելու համար ծախսված ջանքերի պատճառով զուտ արտադրությունը սահմանափակվում է մեկ գլյուկոզայի մոլեկուլից մոտ 30 ATP մոլեկուլով: Այս ճանապարհի մեծությունը հսկայական է. կան տրիլիոնավոր ATP մոլեկուլներ, որոնք արտադրվում են աերոբային շնչառության միջոցով մարմնի բոլոր անթիվ թվով բջիջներում, և մեծ քանակությամբ թթվածին է պահանջվում, մինչդեռ նույն քանակությամբ ածխաթթու գազ է արտադրվում:Այս բոլոր պահանջներն ու արտադրությունները պահպանվում են ներշնչման և արտաշնչման արտաքին շնչառության միջոցով՝ արյան շրջանառության համակարգի դյուրացման միջոցով և՛ թթվածինը, և՛ ածխածնի երկօքսիդը վերև և վար տեղափոխելու միջոցով:
Ի՞նչ է անաէրոբ շնչառությունը:
Շնչառությունը կարևոր է էներգիա ստանալու համար. Այնուամենայնիվ, աշխարհի ոչ բոլոր վայրերն ունեն թթվածին, և դա պահանջում է, որ օրգանիզմները հարմարվեն տարբեր տեխնիկայի՝ նման միջավայրում ապրելու համար: Անաէրոբ շնչառությունը օրգանական նյութերից էներգիա կորզելու նման մեթոդներից մեկն է՝ օգտագործելով այլ քիմիական նյութեր, այսինքն. սուլֆատ կամ նիտրատ միացություններ՝ որպես գործընթացի վերջնական էլեկտրոն ընդունող: Բացի այդ, այս վերջնական էլեկտրոն ընդունիչներն ավելի քիչ արդյունավետ են իրենց վերականգնողական պոտենցիալներում և կարող են արտադրել միայն մի քանի ATP մոլեկուլ մեկ գլյուկոզայի մոլեկուլում: Սովորաբար, թափոնները սուլֆիդներ, նիտրիտներ կամ մեթան են, և դրանք տհաճ հոտեր են մարդկանց և այլ կենդանիների համար: Անաէրոբ շնչառության միջոցով առաջացող ևս մեկ թափոն է կաթնաթթուն:Հետաքրքիր է իմանալ, որ անաէրոբ շնչառությունը կարող է տեղի ունենալ նաև մարդու մարմնում, հատկապես, երբ թթվածնի մեծ պահանջ կա մկանների արագ շարժումները գործարկելու համար: Նման դեպքերում արտադրվում է կաթնաթթու, որը առաջացնում է մկանային ջղաձգություն։ Անաէրոբ շնչառությունը ֆերմենտացման հոմանիշն է, հատկապես գլիկոլիտիկ ճանապարհին, բայց էթանոլը և ածխաթթու գազը ձևավորվում են որպես թափոններ խմորման ժամանակ:
Ո՞րն է տարբերությունը աերոբիկ շնչառության և անաէրոբ շնչառության միջև:
• Թթվածինը մասնակցում է աերոբ շնչառությանը, բայց ոչ անաէրոբ շնչառությանը:
• Էներգաարտադրողականությունը շատ ավելի բարձր է աերոբ շնչառության ժամանակ, քան անաէրոբ շնչառության դեպքում:
• Օրգանիզմների շրջանում աերոբային շնչառությունն ավելի տարածված է, քան անաէրոբ շնչառությունը:
• Թափոնները տարբերվում են ըստ անաէրոբ շնչառության վերջնական էլեկտրոն ընդունողի տեսակի, մինչդեռ ածխածնի երկօքսիդը հիմնական թափոնն է աերոբ շնչառության մեջ:
• Աերոբիկ շնչառությունը օգնում է պահպանել մթնոլորտային թթվածնի մակարդակը, մինչդեռ անաէրոբ շնչառությունը օգնում է պահպանել ածխածնի ցիկլը, ազոտի ցիկլը և շատ ուրիշներ:
