Kami menerangkan apa itu respirasi aerobik, bagaimana ia dijalankan dan contoh. Di samping itu, peringkat yang berbeza dan respirasi anaerobik.
Apakah respirasi aerobik?
Ia dikenali sebagai respirasi aerobik atau respirasi aerobik kepada satu siri tindak balas metabolik yang berlaku dalamsel daripada makhluk hidup, melalui mana anda mendapat Tenaga kimia daripada penguraian molekul organik (pernafasan selular).
Ia adalah satu proses yang kompleks untuk mendapatkan Tenaga, yang menggunakan glukosa (C6H12O6) sebagai bahan api dan oksigen sebagai reseptor akhir untuk elektron (oksidan) dalam tindak balas dengan asid piruvik (C3H4O3). Ia diperoleh seperti inikarbon dioksida (CO2), air (H2O) dan sejumlah besar adenosin trifosfat (ATP), molekul tenaga biokimia par excellence.
Proses ini adalah tipikal bagi eukariota dan bentuk tertentu bakteria, dan berlaku mengikut formula berikut:C6H12ATAU6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP.
Contoh respirasi aerobik
Beberapa contoh respirasi aerobik ialah:
- The metabolisme daripada manusia, reptilia, burung danmamalia sepenuhnya, mereka menggunakan paru-paru mereka untuk mendapatkan oksigen dari udara.
- Metabolisme ikan dan makhluk akuatik lain, yang mempunyai insang untuk mendapatkan oksigen daripada air.
- Metabolisme serangga, yang menggabungkan oksigen daripada udara melalui satu siri saluran angin di seluruh badan anda. Satu lagi kes adalah cacing dan cacing, yang melakukan perkara yang sama untuk kulit (pernafasan kulit).
Peringkat respirasi aerobik
Respirasi aerobik adalah proses kompleks yang melibatkan beberapa siri peringkat dalam tindak balas kimia yang berpanjangan. Peringkat-peringkat ini ialah:
- Glikolisis. Langkah awal respirasi aerobik berlaku dalam sitoplasma sel dan merupakan pengoksidaan glukosa (dan gliserol daripada trigliserida, jika ada). Proses ini memecahkan ikatan setiap molekul gula ini dan memperoleh sebagai pertukaran dua molekul asid piruvik, bersama-sama dengan dua molekul ATP.
- Dekarboksilasi oksidatif asid piruvik. Molekul asid piruvat memasuki sitoplasma ke dalam matriks mitokondria (organel sel bertenaga), di mana ia diproses oleh kompleksenzim (piruvat dehidrogenase) yang mengeluarkan atom karbon (dekarboksilasi), dibebaskan sebagai CO2, dan kemudian dua atom hidrogen (dehidrogenasi). Akibatnya, radikal asetil (-CO-CH3) diperoleh dengan fasa seterusnya bermula.
- Kitaran Krebs. Fasa terakhir pernafasan berlaku dalam kitaran metabolik dalam matriks mitokondria, yang dikenali sebagai Kitaran Krebs. Ini bermula dengan asetil dari fasa sebelumnya, tertakluk kepada pengoksidaan untuk menghasilkan dua molekul CO2 dan tenaga dalam bentuk Guanosine triphosphate (GTP) dan molekul penurun lain yang boleh digunakan.
Kemudian rantaian tindak balas kimia yang mengoksidakan semula komponen enzim yang dikurangkan dalam fasa sebelumnya, menjadikannya tersedia untuk kegunaan baharu, dan memperoleh ATP baharu dalam proses tersebut.
Yang terakhir ini sudah berlaku di membran dalam mitokondria. Elektron dan proton yang dibebaskan dalam proses itu diambil oleh oksigen yang kemudiannya dikurangkan kepada air.
Pernafasan anaerobik
Respirasi anaerobik atau anaerobik berbeza daripada aerobik dalam satu perkara: kehadiran oksigen. Respirasi selular jenis ini terdiri daripada pengoksidaan-pengurangan gula monosakarida, menggunakan unsur selain oksigen untuk pengoksidaan: derivatif nitrogen (nitrat), sulfur (sulfat dan sulfida), karbon dioksida, ion besi atau mangan, selenium (selenate), arsenik (arsenat), antara lain. Molekul ini kurang berkesan dan kurang tenaga yang dihasilkan daripada menggunakan oksigen.
Respirasi anaerobik berbeza daripada penapaian, dan menghasilkan pelbagai bahan sebagai hasil sampingan, bergantung kepada unsur yang digunakan sebagai penerima elektron. Mekanisme metabolik ini adalah tipikal bagi bakteria tertentu dan mikroorganisma prokariot yang mendiami persekitaran kurang oksigen.