contador Saltar al contenido

الفرق بين التنفس الهوائي واللاهوائي

mayo 3, 2020
الفرق بين التنفس الهوائي واللاهوائي


هوائي يشير المصطلح "في وجود الأكسجين" ، بينما الكلمة اللاهوائية يشير إلى "لا الأكسجين". وبالتالي ، التنفس الذي يحدث في وجود الأكسجين يسمى التنفس الهوائي، من ناحية أخرى، التنفس الذي يحدث في غياب الأكسجين يعرف بالتنفس اللاهوائي.

لذلك ، فإن التفاعل الكيميائي الذي ينطوي على تحلل جزيء المغذيات من أجل إنتاج الطاقة يسمى نفس . وبالتالي ، فإن الطاقة المطلوبة للجسم لأداء جيد ، والتي تنتج عن طريق التفاعل الكيميائي. تحدث هذه العملية في الميتوكوندريا أو السيتوبلازم للخلية الهوائية أو اللاهوائية.

بعد ذلك ، سننظر في النقاط المهمة التي تميز التنفس الهوائي عن التنفس اللاهوائي.

مخطط المقارنة

أساس للمقارنة التنفس الهوائي التنفس الهوائي
التعريف تكسير الجلوكوز في وجود الأكسجين لإنتاج المزيد من الطاقة يسمى التنفس الهوائي. يسمى تفكك الجلوكوز في غياب الأكسجين لإنتاج الطاقة بالتنفس اللاهوائي.
معادلة كيميائية يوفر الجلوكوز + الأكسجين ثاني أكسيد الكربون + الماء + الطاقة يوفر الجلوكوز حمض اللاكتيك + الطاقة
يحدث في سيتوبلازم الميتوكوندريا. يحدث فقط في السيتوبلازم.
الطاقة المنتجة الكمية العالية من الطاقة المنتجة. إنتاج كمية أقل من الطاقة.
تم إصدار عدد من ATP 38 ATP. 2 ATP.
المنتج النهائي ثاني أكسيد الكربون والماء. حمض اللاكتيك (الخلايا الحيوانية) وثاني أكسيد الكربون والإيثانول (الخلية النباتية).
هذا يتطلب الأكسجين والجلوكوز لإنتاج الطاقة. لا يتطلب الأكسجين ، ولكنه يستخدم الجلوكوز لإنتاج الطاقة.
يتضمن 1. Gliclysis – يسمى أيضًا عبر Embden-Meyerhof-Parnas (EMP). 2. السلسلة التنفسية (نقل الإلكترون و الفسفرة التأكسدية). 3. دورة حمض الكربوكسيل (TCA) ، والمعروفة أيضًا باسم دورة حمض الستريك أو دورة كريبس. 1. تحلل السكر. 2. التخمير
عملية الاحتراق اكتمل غير مكتملة.
نوع العملية إنها عملية طويلة لإنتاج الطاقة. إنها عملية سريعة مقارنة بالتنفس الهوائي.
أمثلة يحدث التنفس الهوائي في العديد من النباتات والحيوانات (حقيقيات النوى). يحدث التنفس اللاهوائي في خلايا العضلات البشرية (حقيقيات النوى) والبكتيريا والخمائر (بدائيات النوى) ، إلخ.

تعريف التنفس الهوائي

يمكن وصف التنفس الهوائي بأنه سلسلة التفاعلات محفز بواسطة الانزيمات. تتضمن الآلية نقل الإلكترونات من الجزيئات التي تعمل كمصدر وقود ، مثل الجلوكوز ، للأكسجين ، الذي يعمل كمستقبل إلكتروني نهائي.

هذه هي الطريقة الرئيسية للإنتاج الطاقة في التنفس الهوائي. يوفر هذا المخطط في نهاية المطاف مركبات وسيطة ATP وسيطة أيضية ، وتعمل كمقدمة للعديد من المسارات الأخرى في الخلية ، مثل الكربوهيدرات وتوليف الدهون والبروتينات.

وبالتالي ، يمكن تلخيص المعادلة على النحو التالي:

لذلك ، فإن إجمالي عائد ATP 40: أربعة من تحلل السكر ، واثنان من TCA و 34 من النقل الإلكتروني. على الرغم من استخدام 2 ATP في بداية التحلل السكري ، إلا أن هذا يولد فقط 38 ATP في وقت واحد .

في حين أن إجمالي كمية الطاقة المنبعثة 2900 كيلوجول / مول من الجلوكوز. لا يوجد إنتاج حمض اللاكتيك. تستمر عملية التنفس الهوائي بشكل مستمر في جسم النباتات والحيوانات.

تعريف التنفس اللاهوائي

يمكن تمييز التنفس اللاهوائي عن التنفس الهوائي فيما يتعلق التفاف الأكسجين أثناء تحويل الموارد الموردة ، مثل الجلوكوز ، إلى طاقة.

طورت بعض البكتيريا هذا النوع من النظام الذي تستخدم فيه الأملاح التي تحتوي على الأكسجين ، بدلاً من استخدام الأكسجين الحر كمستقبل إلكتروني. الطاقة التي ينتجها التنفس اللاهوائي مفيدة في وقت ارتفاع الطلب على الطاقة في الأنسجة عندما يكون الأكسجين الناتج عن التنفس الهوائي غير قادر على تلبية الطلب الضروري. على الرغم من أنه يتم إنتاجه بكمية أقل بكثير مقارنة بالتنفس الهوائي.

وبالتالي ، يمكن تلخيص المعادلة على النحو التالي:

كما هو الحال في التفاعل أعلاه ، لا ينكسر الجلوكوز تمامًا وبالتالي ينتج طاقة أقل بكثير. لذلك ، إجمالي كمية الطاقة المنبعثة فيما يتعلق بالكيلو جول 120 كيلوجول / مول من الجلوكوز. ينتج حمض اللاكتيك.

الاختلافات الرئيسية بين التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي

فيما يلي الاختلافات الجوهرية بين نوعي التنفس:

  1. انهيار الجلوكوز في وجود الأكسجين لإنتاج المزيد من الطاقة يسمى التنفس الهوائي ؛ في حين أن انهيار الجلوكوز في غياب الأكسجين لإنتاج الطاقة يسمى التنفس اللاهوائي .
  2. المعادلة الكيميائية الجلوكوز في التنفس الهوائي + الأكسجين يوفر ثاني أكسيد الكربون + الماء + الطاقة ، بينما يوفر جلوكوز معادلة التنفس اللاهوائي حمض اللاكتيك + الطاقة
  3. التنفس الهوائي يحدث في السيتوبلازم للميتوكوندريا ، بينما يحدث التنفس اللاهوائي فقط في السيتوبلازم.
  4. الكمية العالية الطاقة المنتجة و 38 ATP تطلق في وقت أثناء التنفس الهوائي. كمية أقل الطاقة المنتجة و 2 ATP يتم إطلاق سراحهم في وقت واحد في التنفس اللاهوائي.
  5. المنتج النهائي في ثاني أكسيد الكربون والماء في التنفس الهوائي ، في حين أن حمض اللاكتيك (الخلايا الحيوانية) وثاني أكسيد الكربون والإيثانول (الخلية النباتية) هو المنتج النهائي في التنفس اللاهوائي.
  6. التنفس الهوائي يتطلب الأكسجين والجلوكوز لإنتاج الطاقة ، بينما في التنفس اللاهوائي لا يتطلب الأكسجين ، ولكنه يستخدم الجلوكوز لإنتاج الطاقة.
  7. إن المراحل المعنية في التنفس الهوائي هم: 1. Gliclysis – يسمى أيضا طريق Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) ؛ 2. سلسلة الجهاز التنفسي (نقل الإلكترون و الفسفرة التأكسدية). 3. دورة حمض الكربوكسيل (TCA) ، والمعروفة أيضًا باسم دورة حامض الستريك أو دورة كريبس ، في حين أن التنفس اللاهوائي ينطوي على مرحلتين فقط: 1. تحلل السكر و 2. التخمير
  8. التنفس الهوائي يظهر عملية كاملة الاحتراق، بينما غير كاملة في التنفس اللاهوائي.
  9. التنفس الهوائي هو عملية طويلة لإنتاج الطاقة ، بينما التنفس اللاهوائي هو عملية سريعة نسبيا.
  10. أمثلة يحدث التنفس الهوائي في العديد من النباتات والحيوانات (حقيقيات النوى) ، بينما يحدث التنفس اللاهوائي في خلايا العضلات البشرية (حقيقيات النوى) والبكتيريا والخمائر (بدائيات النوى) ، إلخ.

اكتمل

من المقال أعلاه ، يمكننا أن نقول أن الطاقة هي عامل أساسي فيما يتعلق بالعمل الذي يقوم به الجسم. يتم تلبية متطلبات الطاقة من خلال نوعين من التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الخلية داخل الجسم لجميع أنواع الكائنات الحية ، مثل الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات. هذه التفاعلات الكيميائية من نوعين: أحدهما يسمى التنفس الهوائي والآخر يسمى التنفس اللاهوائي ، الذي ناقشناه أعلاه.

التنفس والتنفس هما نوعان مختلفان من العمليات التي تحدث في نفس الوقت داخل الجسم ، حيث يرتبط الأول (التنفس) بإنتاج الطاقة ، بما في ذلك تفكك المغذيات وتحويلها إلى شكل طاقة ، بينما النوع الأخير (التنفس) يرتبط بالاستنشاق وعملية استنشاق الأكسجين وثاني أكسيد الكربون نسبيًا.