Η κυτταρική αναπνοή παράγει περισσότερο atp από τη ζύμωση

Η Ζύμωση κατασκευάζει περισσότερο ATP από την κυτταρική αναπνοή;

Η αερόβια κυτταρική αναπνοή είναι λιγότερο αποτελεσματική από τον αναερόβιο κυτταρικό μεταβολισμό. Ποια είναι όμως η διαφορά μεταξύ των δύο διαδικασιών; Ποιες είναι οι διαφορές τους και πώς μπορούν να βελτιωθούν; Εδώ είναι μερικά βασικά στοιχεία. Διαβάστε παρακάτω για να ανακαλύψετε εάν η ζύμωση παράγει περισσότερο ATP από την κυτταρική αναπνοή. Και να θυμάστε, η ζύμωση μπορεί να είναι ευεργετική για την υγεία σας. Είναι απαραίτητο κομμάτι της ζωής. Μπορεί ακόμη και να σας βοηθήσει να ξεπεράσετε επίπονες δραστηριότητες.

Αναερόβια κυτταρική αναπνοή

Η αναερόβια κυτταρική αναπνοή, ή η διαδικασία παραγωγής ATP, συνεχίζεται ακόμη και χωρίς οξυγόνο στο ανθρώπινο σώμα. Παράγει δύο ATP ανά μόριο γλυκόζης, περισσότερο από τη διπλάσια ποσότητα ATP που παράγεται από την αερόβια αναπνοή. Ενώ η αναερόβια αναπνοή είναι λιγότερο αποτελεσματική, μπορεί να μας κρατήσει σε συνεχείς περιόδους ακραίας προσπάθειας. Τα μεθανογόνα μπορούν να συνεχίσουν με αναερόβια αναπνοή και να παράγουν περισσότερο ATP χρησιμοποιώντας ανόργανα μόρια.

Τόσο η αναερόβια όσο και η αερόβια κυτταρική αναπνοή παράγουν ενέργεια, αλλά διαφέρουν. Η αναερόβια αναπνοή παράγει περισσότερη γλυκόζη και ATP, ενώ η αερόβια αναπνοή παράγει μόνο δύο μόρια ATP από ένα μόριο σακχάρου. Η αναερόβια αναπνοή είναι πιο αργή και έχει λιγότερο ATP. Προτιμάται από ορισμένα βακτήρια, όπως αυτά που ζουν σε α χαμηλού οξυγόνου .

Στην αερόβια κυτταρική αναπνοή, η γλυκόζη διασπάται χωρίς οξυγόνο, μεταφέροντας την ενέργεια από το σάκχαρο στο κύτταρο. Τα τελικά προϊόντα της αναερόβιας αναπνοής εξαρτώνται από την οδό που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, η απονιτροποίηση παράγει Ν2, η αναπνοή φουμαρικού παράγει ηλεκτρικό, η μεθανογένεση παράγει μεθάνιο, η ακετογένεση παράγει αιθανόλη και η διακοπή της αναγωγής δημιουργεί ιόντα σιδήρου και κοβαλτίου. Η αναερόβια αναπνοή παράγει περισσότερο ATP από τη Ζύμωση.

Οι δύο διαδικασίες έχουν κάποιες ομοιότητες. Και οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούν οξυγόνο ως δέκτη ηλεκτρονίων, ενώ η ζύμωση χρησιμοποιεί ανόργανους δότες όπως το θείο και το μεθάνιο. Και οι δύο μέθοδοι μετατρέπουν τα θρεπτικά συστατικά σε ATP. Η παραγωγή ATP είναι υψηλότερη στην αναερόβια αναπνοή αλλά πιο αργή από ό,τι στην ζύμωση. Η ενέργεια που παράγεται από τη ζύμωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν η κυτταρική αναπνοή επιβραδύνεται ή υπάρχει χαμηλή παροχή οξυγόνου.

Η κύρια διαφορά μεταξύ της αναερόβιας κυτταρικής αναπνοής και της ζύμωσης είναι ότι η τελευταία περιλαμβάνει παραγωγή ΑΤΡ. Η αναερόβια αναπνοή συμβαίνει σε φυτά και βακτήρια. Για παράδειγμα, τα βακτήρια στο γιαούρτι παράγουν γαλακτικό οξύ, το οποίο μετατρέπεται σε NAD+, το οποίο βοηθά τη γλυκόλυση να συνεχίσει να παράγει ATP. Η ζύμωση της αλκοόλης, αντίθετα, γίνεται από μαγιά και μετατρέπει το πυροσταφυλικό σε αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα.

Εναλλακτικές οδοί διάσπασης της γλυκόζης

Η γλυκόλυση είναι μια μέθοδος με την οποία το κύτταρο μετατρέπει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό. Αυτό το αποτέλεσμα αποδίδει δύο μικρότερα μόρια σακχάρου με τρεις άνθρακες το καθένα. Επιπλέον, το πυροσταφυλικό μετασχηματίζεται σε ένα δεύτερο μόριο ATP, το PEP. Αυτό το δεύτερο μόριο ATP παράγεται από ένα εξειδικευμένο ένζυμο που ονομάζεται πυροσταφυλική κινάση. Αυτή η διαδικασία μπορεί να αντιστραφεί, σε αντίθεση με τη γλυκόλυση, η οποία έχει την ίδια ποσότητα ATP με τη γλυκόζη.

Ενώ η γλυκόλυση απαιτεί οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας, μπορεί επίσης να παράγει ενέργεια χωρίς οξυγόνο. Επιπλέον, τα δύο ενδιάμεσα που παράγονται από τη γλυκόλυση χρησιμοποιούνται για άλλους σκοπούς. Μπορούν να τροφοδοτηθούν σε μονοπάτια που παράγουν αμινοξέα και σάκχαρα πέντε άνθρακα. Μια άλλη διαδρομή μπορεί να βρεθεί στον κύκλο του κιτρικού οξέος. Αυτός ο τύπος οδού μπορεί επίσης να δημιουργήσει ATP σε κύτταρα χωρίς μιτοχόνδρια. Ανεξάρτητα από τον μεταβολικό τρόπο που χρησιμοποιεί το σώμα σας για να παράγει ενέργεια, η κυτταρική αναπνοή παρέχει ένα μέσο για την παραγωγή της.

Υπάρχουν τέσσερα κύρια συστατικά της αερόβιας αναπνοής. Το πρώτο μέρος είναι οι μιτοχονδριακοί κρύστες. Αυτή η δομή είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή λειτουργία της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων. Είναι μέρος της διαδικασίας που παράγει το 90 τοις εκατό του ATP κατά τον καταβολισμό της γλυκόζης. Το τελευταίο συστατικό είναι η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια περνούν γρήγορα από συστατικό σε συστατικό, μειώνοντας το μοριακό οξυγόνο σε νερό. Αποτελείται επίσης από τέσσερα σύμπλοκα πρωτεϊνών που ονομάζονται βοηθητικοί φορείς ηλεκτρονίων.

Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής, τα μόρια των τροφίμων εισέρχονται και εξέρχονται από τα κύτταρα. Μερικά εισέρχονται στο μονοπάτι της κυτταρικής αναπνοής, ενώ άλλα ταξιδεύουν στον κύκλο της γλυκόλυσης και του κιτρικού οξέος. Αυτά τα μονοπάτια τελικά συνδέονται. Αυτές οι οδοί είναι ουσιαστικά πορώδεις, επιτρέποντας στις ουσίες να εισέρχονται και να εξέρχονται χωρίς να παγιδεύονται. Αυτό επιτρέπει στην ενέργεια να απελευθερώνεται και να διοχετεύεται σε άλλους τρόπους. Εν τω μεταξύ, αυτή η διαδικασία είναι υπεύθυνη για το 34 τοις εκατό της χρήσης όλων των ζωντανών κυττάρων σημείου.

Αερόβια κυτταρική αναπνοή

Στην αερόβια κυτταρική αναπνοή, το ακετυλο-CoA παράγεται από μόρια πυροσταφυλικού, ένα προϊόν γλυκόλυσης. Αυτή η ένωση μπορεί είτε να εισέλθει στον κύκλο του Krebs είτε να υποβληθεί στην αερόβια διαδικασία διάσπασης των μορίων πυροσταφυλικού. Η αερόβια αναπνοή χρησιμοποιεί το οξυγόνο ως κύρια πηγή ενέργειας. Αυτή η διαδικασία παράγει επίσης μια σημαντική ποσότητα ATP, το νόμισμα του κυττάρου.

Ενώ η αναπνοή απαιτεί οξυγόνο, η αερόβια κυτταρική αναπνοή μπορεί να παράγει πολύ περισσότερο ATP ανά μόριο γλυκόζης. Αυτή η διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική από τη Ζύμωση, παράγοντας 38 ATP για κάθε γραμμάριο γλυκόζης. Από την άλλη πλευρά, η ζύμωση απαιτεί υψηλότερο ρυθμό γλυκολυτικών αντιδράσεων για τη δημιουργία αυτής της ενέργειας. Για το λόγο αυτό, οι προκαρυώτες πρέπει να επιταχύνουν τις γλυκολυτικές τους διεργασίες για να παράγουν περισσότερο ATP.

Όλα τα κύτταρα απαιτούν γλυκόζη και οξυγόνο στην αερόβια αναπνοή, που παρέχονται από διαφορετικά όργανα και κύτταρα. Η γλυκόζη παρέχεται από την τροφή που τρώμε και διασπάται γρήγορα από ένζυμα στο στόμα και στο στομάχι. Αυτή η γλυκόζη στη συνέχεια βυθίζεται στο αίμα στο έντερο. Αν και όλα τα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν το ATP, μερικά το χρησιμοποιούν για άλλες λειτουργίες. Συνεπώς, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τον ρόλο του ATP στα ανθρώπινα κύτταρα.

Η αναερόβια κυτταρική αναπνοή μπορεί επίσης να οδηγήσει στην παραγωγή ΑΤΡ. Η αναερόβια αναπνοή μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο είναι επίσης ευεργετικό για το περιβάλλον. Στην αερόβια αναπνοή, παράγονται 38 μόρια ΑΤΡ για κάθε μόριο γλυκόζης που καταναλώνεται από το κύτταρο. Ωστόσο, η αερόβια αναπνοή παράγει περισσότερο ATP από τη Ζύμωση, επομένως είναι καλύτερο να αποφεύγονται οι αναερόβιες διεργασίες.

Η αερόβια αναπνοή παράγει λιγότερο ATP από τη ζύμωση Η

ζύμωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα κύτταρα χρησιμοποιούν ενέργεια από οξυγόνο αντί για διοξείδιο του άνθρακα για να παράγουν γαλακτικό οξύ. Αυτή η διαδικασία παράγει NAD+, έναν συμπαράγοντα στον κύκλο του κιτρικού οξέος, αλλά δεν μπορεί να συμβεί χωρίς οξυγόνο. Το ATP παράγεται από το NAD+ μέσω του κύκλου του κιτρικού οξέος, αλλά η περίσσεια γαλακτικού οξέος είναι ένα απόβλητο προϊόν της ζύμωσης. Αυτό το απόβλητο προϊόν είναι μια κοινή αιτία κόπωσης και μυϊκής δυσκαμψίας. Η διαδικασία της ζύμωσης προκαλεί συσσώρευση γαλακτικού οξέος στα μυϊκά κύτταρα, τα οποία απομακρύνονται με την κυκλοφορία του αίματος και καταβολίζονται από το ήπαρ για ενέργεια.

Και στις δύο περιπτώσεις, ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων είναι το οξυγόνο. Το οξυγόνο είναι ο καλύτερος τερματικός δέκτης ηλεκτρονίων στην αερόβια αναπνοή, ενώ άλλα μόρια είναι χειρότερα από το οξυγόνο. Το ATP παράγεται μετατρέποντας το NADH σε NAD+, αλλά η ζύμωση παράγει περισσότερο ATP από την αναερόβια αναπνοή. Η αερόβια αναπνοή είναι επίσης πιο αποτελεσματική γιατί προάγει την ανάπτυξη ανώτερων ζώων. Η αερόβια αναπνοή παράγει λιγότερο ATP από τη Ζύμωση, αλλά είναι πολύ πιο αποτελεσματική και προάγει την υψηλότερη ανάπτυξη των ζώων. Η αερόβια αναπνοή παράγει λιγότερο ATP από τη ζύμωση, αλλά εξακολουθεί να είναι μια καλύτερη διαδικασία ζωής για τον άνθρωπο και τα ζώα.

Όταν τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα ήταν υψηλά, εξελίχθηκε η αερόβια αναπνοή. Αυτός ο τύπος αναπνοής παρήγαγε περισσότερο ATP ανά μονάδα διοξειδίου του άνθρακα. Σε αντίθεση με τη ζύμωση, η αερόβια αναπνοή μπορεί να επιταχυνθεί σε υψηλότερες αποδόσεις ATP παρακάμπτοντας τα στάδια που απαιτούν οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, η παραγωγή ATP είναι πιο αποτελεσματική στην αερόβια αναπνοή. Αυτό σημαίνει ότι η αερόβια αναπνοή θα αυξήσει το μέγεθος των οργανισμών πιο γρήγορα.

Η αερόβια αναπνοή απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια

Τόσο η κυτταρική αναπνοή όσο και η ζύμωση παράγουν ενέργεια. Και οι δύο διαδικασίες απαιτούν οξυγόνο, αλλά η πρώτη έχει περισσότερο ATP. Η οξείδωση είναι η διαδικασία συνδυασμού οποιουδήποτε μορίου με οξυγόνο. Η κυτταρική αναπνοή παράγει περισσότερο ATP από τη Ζύμωση επειδή αποθηκεύεται περισσότερη ενέργεια στο κύτταρο. Η κυτταρική αναπνοή, επομένως, είναι καλύτερη για το περιβάλλον από τη ζύμωση. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο διαδικασιών.

Και στις δύο διαδικασίες, το οξυγόνο είναι δέκτης ηλεκτρονίων, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα και το θείο χρησιμοποιούνται ως δότες στη ζύμωση. Και οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούν διοξείδιο του άνθρακα ως πηγή άνθρακα για τη μετατροπή των θρεπτικών συστατικών σε ATP. Η κυτταρική αναπνοή παράγει 38 ATP, ενώ η ζύμωση παράγει μόνο δύο. Η ζύμωση είναι πολύ πιο αργή, αλλά μπορεί να έχει ενέργεια σε περίπτωση έλλειψης οξυγόνου ή μείωσης της παροχής αέρα. Τελικά, η αναπνοή είναι η καλύτερη επιλογή για την παραγωγή ενέργειας και στις δύο διαδικασίες.

Ενώ η αερόβια αναπνοή παράγει μεγάλη ποσότητα ATP από λιγότερη γλυκόζη, η αναερόβια αναπνοή παράγει περισσότερο ATP πιο γρήγορα. Το τελευταίο παρέχει γρήγορες εκρήξεις ενέργειας αλλά είναι πιο αποδοτικό. Αυτή η διαδικασία είναι χρήσιμη για ζώα που ζουν σε περιβάλλοντα με χαμηλά επίπεδα οξυγόνου. Για παράδειγμα, εάν ένα φυτό αναπτύσσεται χωρίς οξυγόνο, δεν θα επιβιώσει σε αυτό το περιβάλλον. Ομοίως, η μαγιά παράγει ATP μετατρέποντας τους υδατάνθρακες σε ενέργεια.

Κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής δραστηριότητας, οι πολυκύτταροι οργανισμοί χρησιμοποιούν την κυτταρική αναπνοή και την αερόβια αναπνοή. Στην πραγματικότητα, κατά τη διάρκεια του σπριντ, το κύτταρο χρησιμοποιεί Ζύμωση για να συμπληρώσει την παραγωγή ATP της αερόβιας αναπνοής. Αν και η Ζύμωση παράγει περισσότερο ATP από τη Ζύμωση, η αερόβια αναπνοή είναι καλύτερη για ένα υγιές σώμα. Και αν θέλετε να αυξήσετε τις αθλητικές σας επιδόσεις, θα χρειαστείτε πολλή ενέργεια.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *