Buněčná respirace a fermentace

Buněčná respirace vs. fermentace

Dýchání je pro buňky rostlin a zvířat životně důležitým způsobem, jak získat a využívat energii. Bez této energie by buňky v tělech rostlin a zvířat nefungovaly a nakonec by se rozpadly a zemřely. Rozložení cukru na energii a skladování v ATP je klíčem k přežití živých organismů.

Tvorba ATP zahrnuje dva různé způsoby, buněčné dýchání a fermentaci. Reakce na tyto procesy jsou řízeny enzymy a zahrnují ztrátu a zisk elektronů.

Buněčné dýchání

Celulární dýchání probíhá v buňkách organismů za použití metabolických reakcí a procesů pro převedení biochemické energie z živin, které absorbují do ATP nebo adenosintrifosfátu, a uvolňování odpadních produktů.

Energie získaná z živin, jako je cukr, aminokyseliny a mastné kyseliny, akceptor elektronů, který může být kyslík (používaný aerobními organismy) nebo jiní anorganické dárce, jako jsou síra, kovové ionty, metan nebo vodík (používané anaerobními organismy) a používá se k biosyntéze, pohybu a transportu molekul v buněčných membránách.

Celulární dýchání může být aerobní nebo anaerobní. Aerobní dýchání vyžaduje, aby kyslík generoval ATP a rostliny a zvířata používají to při využití energie, kterou obdrželi.

Anaerobní dýchání nevyžaduje kyslík a používá glykolýzu k přeměně molekuly glukózy na dvě molekuly pyruvátu. Pyruvát se potom oxiduje, aby se dostal do cyklu kyseliny citronové a vytvořil dva odpadní produkty, vodu a oxid uhličitý.

Fermentace

Pokud není pyruvát oxidován, podstoupí proces fermentace. Pak se převede na odpadní produkty laktátu nebo kyseliny mléčné (fermentace kyseliny mléčné) a ethanol (ethanol nebo alkoholová fermentace).

Během intenzivního cvičení dochází k fermentaci ve svalech kvůli omezenému přívodu kyslíku, což vytváří kyselinu mléčnou, která také způsobuje svalové křeče. Cukry jsou velmi důležité při fermentaci a kvasinky jsou také. Pomáhá při výrobě etanolu v alkoholických nápojích a oxidu uhličitém.

Fermentace má mnoho použití v potravinářském a palivovém průmyslu. Etanol je zdroj energie, který lze použít pro benzín. Nakrájené potraviny prošly procesem fermentace. Používá se také při tvorbě a uchovávání sýrů, klobás, jogurtu a ocet.

Souhrn:

1. Buněčné dýchání používá kyslík jako akceptor elektronů při tvorbě ATP, zatímco fermentace používá při tvorbě ATP anorganické dárce, jako je síra a metan. 2. Jak buněčné dýchání, tak fermentace přeměňují živiny z cukru, aminokyselin a mastných kyselin na ATP, ale liší se v jejich procesech a úrovních energie, kterou uvolňují. 3. Buněčné dýchání produkuje 38 ATP, zatímco fermentace produkuje pouze 2 ATP. 4. Buněčné dýchání je účinnější než fermentace při generování ATP. 5. Produkce ATP v buněčném dýchání je pomalejší než při fermentaci. 6. Energie vyrobená při fermentaci může být použita, když se produkce energie při buněčném dýchání zpomaluje v důsledku nedostatečného zásobování kyslíkem. 7. Fermentace se používá k doplnění pomalejší produkce ATP v buněčném dýchání.