NộI Dung
- Hô hấp
- Glycolysis
- Hô hấp hiếu khí
- Hô hấp kỵ khí
- Hỗ trợ hô hấp hiếu khí
- Nguồn gốc kỵ khí của sự sống
- Hô hấp kỵ khí như một cơ chế không an toàn
- Tốc độ
- Phạm vi môi trường sống
Sự phân hủy carbohydrate thành năng lượng có thể xảy ra bởi một loạt các con đường hóa học. Một số con đường này là hiếu khí và một số thì không. Trong khi các con đường dựa trên oxy là phương pháp hô hấp được lựa chọn vì hiệu quả cao hơn, có nhiều trường hợp trong đó hô hấp kị khí có chức năng hữu ích, hoặc thậm chí là một lợi thế.
Hô hấp
Hô hấp, không bị nhầm lẫn với hơi thở, là bất kỳ quá trình nào mà một tế bào giải phóng năng lượng từ các liên kết hóa học của các phân tử phức tạp, chẳng hạn như glucose. Có nhiều con đường hóa học mà hô hấp xảy ra. Một số trong những con đường này đòi hỏi oxy và được gọi là hô hấp hiếu khí. Con đường không cần oxy được gọi là hô hấp yếm khí.
Glycolysis
Hô hấp hiếu khí và kỵ khí đều bắt đầu bằng glycolysis, giai đoạn đầu tiên trong quá trình phân hủy glucose. Quá trình này tạo ra hai phân tử ATP, một phân tử mang năng lượng chính. Glycolysis là một quá trình kỵ khí và sau đó có thể được theo sau bởi một quá trình hiếu khí hoặc kỵ khí.
Hô hấp hiếu khí
Hô hấp hiếu khí là con đường hô hấp được lựa chọn cho các sinh vật phụ thuộc oxy vì hiệu quả cao hơn. Một phân tử glucose có thể được chuyển đổi thành tối đa 32 phân tử ATP trong quá trình hô hấp hiếu khí, nhưng chỉ có hai phân tử ATP trên mỗi phân tử glucose thu được từ hô hấp yếm khí.
Hô hấp kỵ khí
Hô hấp kỵ khí cũng có thể theo đường phân và tạo ra hai phân tử ATP và tạo ra axit lactic dưới dạng sản phẩm phụ. Nếu axit lactic tích tụ trong mô cơ, nó có thể gây đau và chuột rút.
Hỗ trợ hô hấp hiếu khí
Axit pyruvic là sản phẩm phụ của quá trình đường phân. Hô hấp kỵ khí có thể chuyển hóa axit pyruvic, và trong quá trình này, tái tạo các enzyme cần thiết cho quá trình đường phân, tạo điều kiện cho quá trình hô hấp hiếu khí tiếp tục.
Nguồn gốc kỵ khí của sự sống
Hô hấp kỵ khí là lần đầu tiên trong tất cả các quá trình hô hấp; 3,5 tỷ năm trước, thiếu oxy trong khí quyển và các con đường hóa học hô hấp đầu tiên là kỵ khí. Mặc dù đây không phải là một lợi thế chính xác, nhưng nó là một tầm quan trọng của hô hấp yếm khí.
Hô hấp kỵ khí như một cơ chế không an toàn
Trong các sinh vật đa tế bào cần oxy, chẳng hạn như con người, hô hấp kị khí có thể hoạt động như một dự phòng khi oxy của tế bào bị cạn kiệt. Khi các tế bào cơ sử dụng oxy nhanh hơn mức có thể được bổ sung, các tế bào bắt đầu thực hiện hô hấp yếm khí để giữ cho cơ bắp di chuyển, điều này có thể quan trọng trong tình huống khẩn cấp.
Tốc độ
Hô hấp kỵ khí nhanh hơn hô hấp hiếu khí.
Phạm vi môi trường sống
Chuyển hóa kỵ khí cho phép vi khuẩn sống trong môi trường ít oxy hoặc không có oxy cho phép chúng khai thác môi trường sống trống rỗng. Lên men là một quá trình không có oxy và nhiều vi khuẩn hữu ích, chẳng hạn như nấm men, là vi khuẩn kỵ khí. Anaerobes cũng là tác nhân phân hủy quan trọng. Khả năng phân hủy chất thải của chúng và tạo ra khí dễ cháy như một sản phẩm phụ có thể được khai thác để lấy nguồn năng lượng tái tạo.