Unterschied zwischen der aeroben und der anaeroben Zellatmung

Zellatmung ist eine Reihe von Stoffwechselreaktionen, die in Zellen stattfinden, um Nährstoffe in ein kleines Energiemolekül umzuwandeln, das als Adenosintriphosphat (ATP) bezeichnet wird..

Aerobe Atmung erfordert Sauerstoff, um ein Energiemolekül ATP zu erzeugen, wobei ATP als anaerobe Atmung unter Verwendung der Elektronentransportkette mit anorganischen Molekülen außer Sauerstoff synthetisiert wird.

Anaerobe Atmung wird normalerweise als Fermentation bezeichnet und es wird kein Sauerstoff verwendet. Es gibt zwei Arten der Fermentation, die Milchsäuregärung oder alkoholische Fermentation umfassen.

Die Milchsäuregärung findet manchmal in Muskelzellen statt, wenn die Muskelzellen nicht mit Sauerstoff versorgt werden. Sie spüren möglicherweise das brennende Gefühl während des Trainings und dies ist auf die Produktion von Milchsäure zurückzuführen.

Zellen erhalten die in Lebensmitteln gespeicherte Energie, indem sie die Zuckermoleküle durch enzymatische Reaktionen aufbrechen. Energie wird in Gegenwart von Sauerstoff durch den als aerobe Atmung bezeichneten Prozess effizienter gewonnen. Wenn kein Sauerstoff zur Verfügung steht, um die Zuckermoleküle aufzubrechen, können einige Zellen immer noch Energie durch Fermentation oder anaerobe Zellatmung oder anaerobe Glykolyse erzeugen.

Bestimmte Organismen benötigen keinen molekularen Sauerstoff, um die als ATP bezeichneten Energiemoleküle herzustellen. Diese Organismen nutzen ATP über den Stoffwechselweg, der die sequentielle Umwandlung von Kohlenhydraten in teilweise oxidierte Endprodukte beinhaltet..

Beispielsweise kann der frei lebende (nicht-parasitäre) einzellige Pilz wie Brauereihefe (Saccharomyces cereviseae) verschiedene Disaccharide und Monosaccharide fermentieren. Bei der Hefegärung oder anaeroben Atmung werden die meisten Zucker gebrochen, um Ethanol und Kohlendioxid zu gewinnen.

Bei der aeroben Atmung sind jedoch fast alle eukaryontischen und viele prokaryontischen Organismen ausschließlich auf eine kontinuierliche Zufuhr von Sauerstoffmolekülen angewiesen, um das Leben zu erhalten. Es ist eine katabolische Reaktion, die theoretisch eine Ausbeute von 36-38 ATP-Molekülen pro Glukose während der Zellatmung ergibt.

Bei der aeroben Atmung wird Sauerstoff in den Organismus aufgenommen und als terminaler Elektronenakzeptor in der Elektronentransportkette verwendet. Es erscheint als Teil eines Wassermoleküls am Ende der aeroben Reaktion.

Im Krebs-Zyklus wird Kohlendioxid durch Decarboxylierungsreaktionen entfernt, und Wasserstoffatome werden aus den Zwischenprodukten entfernt und in Sauerstoff überführt. Das in den Mitochondrien erzeugte Kohlendioxid wird schließlich als Abfallprodukt an die Umwelt abgegeben.

Daher zerfallen Kohlenhydrate in Zucker und dann in ATP. Der Gesamtprozess der aeroben Atmung wird durch die folgende Reaktion gezeigt.
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O -> 6CO2 + 12H2O + Energie