Sisu
- Hingamine
- Glükolüüs
- Aeroobne hingamine
- Anaeroobne hingamine
- Aeroobse hingamise abistamine
- Elu anaeroobsed alged
- Anaeroobne hingamine kui tõrkekindel mehhanism
- Kiirus
- Elupaiga ulatus
Süsivesikute lagunemine energiaks võib toimuda mitmesugustel keemilistel viisidel. Mõned neist radadest on aeroobsed ja mõned mitte. Hapnikupõhised rajad on nende suurema tõhususe tõttu valitud hingamisteede meetodiks, kuid paljudel juhtudel on anaeroobsel hingamisel kasulik funktsioon või isegi eelis.
Hingamine
Hingamine, mida ei tohi segamini ajada hingamisega, on protsess, mille käigus rakk vabastab energiat keerukate molekulide keemilistest sidemetest, näiteks glükoosist. Hingamisel toimub palju keemilisi teid. Mõned neist radadest vajavad hapnikku ja neid nimetatakse aeroobseks hingamiseks. Radasid, mis ei vaja hapnikku, nimetatakse anaeroobseks hingamiseks.
Glükolüüs
Aeroobne ja anaeroobne hingamine algavad mõlemad glükolüüsiga, mis on glükoosi lagunemise esimene etapp. Selle protsessi käigus genereeritakse kaks ATP molekuli, mis on peamine energia kandja molekul. Glükolüüs on anaeroobne protsess ja sellele võib järgneda aeroobne või anaeroobne protsess.
Aeroobne hingamine
Aeroobne hingamine on hapnikusõltuvate organismide jaoks valitud hingamistee, kuna see on tõhusam. Üks glükoosimolekul võib aeroobse hingamise käigus muunduda kuni 32 ATP molekuliks, kuid anaeroobse hingamise tulemusel saadakse glükoosimolekuli kohta ainult kaks ATP molekuli.
Anaeroobne hingamine
Anaeroobne hingamine võib jälgida ka glükolüüsi ja tekitab kaks ATP molekuli ning tekitab kõrvalsaadusena piimhappe. Kui piimhape koguneb lihaskoesse, võib see põhjustada valu ja krampe.
Aeroobse hingamise abistamine
Püruvichape on glükolüüsi kõrvalsaadus. Anaeroobne hingamine võib metaboliseerida püruviinhapet ja taastada selle käigus glükolüüsiks vajalikud ensüümid, hõlbustades edasist aeroobset hingamist.
Elu anaeroobsed alged
Anaeroobne hingamine on esimene kõigist hingamisprotsessidest; 3,5 miljardit aastat tagasi puudus atmosfääris hapnik ja esimesed hingamisteede keemilised rajad olid anaeroobsed. Kuigi see pole just eelis, on oluline anaeroobne hingamine.
Anaeroobne hingamine kui tõrkekindel mehhanism
Hapnikku vajavate mitmerakuliste organismide, näiteks inimeste, korral võib anaeroobne hingamine varundada raku hapniku ammendumist. Kui lihasrakud kulutavad hapnikku kiiremini kui seda saab täiendada, hakkavad rakud lihaste liikumise hoidmiseks tegema anaeroobset hingamist, mis võib olla oluline eriolukorras.
Kiirus
Anaeroobne hingamine on kiirem kui aeroobne hingamine.
Elupaiga ulatus
Anaeroobne ainevahetus võimaldab mikroobidel elada madala hapniku- või hapnikuvaba keskkonda, mis võimaldab neil kasutada muidu tühja elupaika. Käärimine on hapnikuvaba protsess ja paljud kasulikud mikroobid, näiteks pärm, on anaeroobid. Anaeroobid on ka olulised lagundajad. Nende võimet lagundada jäätmeid ja toota kõrvalsaadusena põlevat gaasi saab kasutada taastuvenergia allikana.