Aerobna i anaerobna stanična respiracija
Aerobno disanje zahtijeva kisik kako bi se generirao ATP energije molekule, gdje kao anaerobno disanje sintetizira ATP korištenjem lanca elektronskog transporta, s anorganskim molekulama koje nisu kisik.
Anaerobno zračenje se obično naziva fermentacijom i u tom se procesu ne koristi kisik. Postoje dvije vrste fermentacije koje uključuju fermentaciju mliječne kiseline ili alkoholnu fermentaciju.
Fermentacija mliječne kiseline ponekad se javlja u stanicama mišića kada postoji nedostatak opskrbe kisikom mišićnim stanicama. Vi svibanj osjetiti gori osjećaj dok vježba, a to je zbog proizvodnje mliječne kiseline.
Stanice dobivaju energiju pohranjenu u hrani prekidanjem molekula šećera pored enzimske reakcije. Energija se postiže učinkovitije u prisutnosti kisika putem procesa koji se naziva aerobno disanje. Kada nema raspoloživog kisika da razbije molekule šećera, neke stanice još uvijek mogu proizvesti energiju procesom koji se naziva fermentacija ili anaerobno stanično disanje ili anaerobna glikoliza.
Određeni organizmi ne trebaju molekularni kisik za proizvodnju energetskih molekula nazvanih ATP. Ovi organizmi koriste ATP pomoću metaboličkog puta koji uključuje sekvencijalnu konverziju ugljikohidrata u djelomično oksidirani krajnji proizvod (evi).
Na primjer, slobodna živa (ne-parazitska) jednostanična gljiva kao što je pivski kvasac (Saccharomyces cereviseae) može fermentirati razne disaharide i monosaharide. U procesu fermentacije kvasca ili anaerobnom disanju, većina šećera se prekidaju kako bi se dobilo etanol i ugljični dioksid.
Aerobno disanje, s druge strane, gotovo svi eukariotički i mnogi prokariotički organizmi isključivo ovise o kontinuiranoj opskrbi molekula kisika za održavanje života. To je katabolička reakcija koja teorijski donosi 36-38 ATP molekula po glukozi tijekom staničnog disanja.
U aerobnom disanju kisik se unosi u organizam i koristi se kao terminalni akceptor elektrona u lancu transporta elektrona. Čini se kao dio molekule vode na kraju aerobne reakcije.
U Krebsovom ciklusu, ugljični dioksid se uklanja reakcijama dekarboksilacije, a vodikovi atomi se uklanjaju iz intermedijata i prenose u kisik. Konačno, ugljični dioksid proizveden u mitohondrijima oslobađa se kao otpadni produkt u okoliš.
Stoga, ugljikohidrati prelaze u šećer onda u ATP. Ukupni proces aerobnog disanja prikazat će se slijedećom reakcijom. C6H12O6 + 6O2 + 6H20 -> 6CO2 + 12H20 + energija
