- Wat is aerobe ademhaling?
- Voorbeelden van aërobe ademhaling
- Stadia van aërobe ademhaling
- Anaërobe ademhaling
We leggen uit wat aerobe ademhaling is, hoe het wordt uitgevoerd en voorbeelden. Bovendien zijn de verschillende stadia en anaërobe ademhaling.
Wat is aerobe ademhaling?
Het staat bekend als aërobe ademhaling of aërobe ademhaling voor een reeks metabolische reacties die plaatsvinden binnen decellen van de levende wezens, waardoor je Energie chemie van de ontbinding van moleculen organisch (cellulaire ademhaling).
Het is een complex proces van verkrijgen Energie, die glucose (C6H12O6) als brandstof en zuurstof als eindreceptor voor elektronen (oxidant) in reactie met pyrodruivenzuur (C3H4O3). Het wordt zo verkregenkooldioxide (CO2), water (H2O) en talrijke hoeveelheden adenosinetrifosfaat (ATP), het molecuul van biochemische energie bij uitstek.
Dit proces is typerend voor eukaryoten en bepaalde vormen van bacterie, en vindt plaats volgens de volgende formule:C6H12OF6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP.
Voorbeelden van aërobe ademhaling
Enkele voorbeelden van aerobe ademhaling zijn:
- De metabolisme van de mensen, reptielen, vogels enzoogdieren volledig, ze gebruiken hun longen om zuurstof uit de lucht te halen.
- Het metabolisme van vissen en andere waterwezens, die kieuwen hebben om zuurstof uit de Water.
- Het metabolisme van insecten, die zuurstof opnemen uit de lucht door een reeks luchtpijpen door je hele lichaam. Een ander geval zijn wormen en wormen, die hetzelfde doen voor de huid (cutane ademhaling).
Stadia van aërobe ademhaling
Aërobe ademhaling is een complex proces dat een reeks stadia in een langdurige chemische reactie omvat. Deze fasen zijn:
- glycolyse. De eerste stap van aërobe ademhaling vindt plaats in de cytoplasma van de cel en is de oxidatie van glucose (en glycerol uit triglyceriden, indien aanwezig). Dit proces verbreekt de bindingen van elk molecuul van deze suiker en verkrijgt in ruil daarvoor twee moleculen pyrodruivenzuur, samen met twee moleculen ATP.
- Oxidatieve decarboxylering van pyrodruivenzuur. Pyruvinezuurmoleculen komen het cytoplasma binnen in de matrix van mitochondriën (energetische organellen van de cel), waar ze worden verwerkt door een complex vanenzymen (pyruvaatdehydrogenase) die een koolstofatoom verwijderen (decarboxylering), dat vrijkomt als CO2, en vervolgens twee waterstofatomen (dehydrogenering). Hierdoor ontstaan acetylradicalen (-CO-CH3) waarmee de volgende fase begint.
- Citroenzuurcyclus. De laatste fase van de ademhaling vindt plaats in een metabole cyclus in de mitochondriale matrix, bekend als de Krebs-cyclus. Dit begint met de acetyl uit de vorige fase, onderworpen aan oxidatie om twee moleculen CO2 en energie te produceren in de vorm van Guanosinetrifosfaat (GTP) en andere bruikbare reducerende moleculen.
Dan een ketting van chemische reacties die de in de vorige fase gereduceerde enzymatische componenten opnieuw oxideren, ze beschikbaar maken voor een nieuwe toepassing en daarbij nieuwe ATP verkrijgen.
Dit laatste komt al voor in het binnenmembraan van de mitochondriën. De elektronen en protonen die daarbij vrijkomen, worden opgenomen door zuurstof die vervolgens wordt gereduceerd tot water.
Anaërobe ademhaling
Anaërobe of anaërobe ademhaling verschilt van aerobe in één ding: de aanwezigheid van zuurstof. Dit type cellulaire ademhaling bestaat uit de oxidatie-reductie van monosacharidesuikers, waarbij voor de oxidatie een ander element dan zuurstof wordt gebruikt: derivaten van stikstof (nitraten), zwavel (sulfaten en sulfiden), koolstofdioxide, ionen ijzer of mangaan, selenium (selenaat), arseen (arsenaat), onder anderen. Deze moleculen zijn minder effectief en er wordt minder energie opgewekt dan bij gebruik van zuurstof.
Anaërobe ademhaling is anders dan: fermentatie, en produceert verschillende stoffen als bijproducten, afhankelijk van het element dat als elektronenacceptor wordt gebruikt. Dit metabolische mechanisme is typerend voor bepaalde bacteriën en micro-organismen prokaryoten die bewonen omgevingen weinig zuurstof.