La rottura dei carboidrati in energia può avvenire attraverso una varietà di vie chimiche. Alcuni di questi percorsi sono aerobici e altri no. Mentre i percorsi basati sull'ossigeno sono il metodo respiratorio di scelta a causa della loro maggiore efficienza, ci sono molti casi in cui la respirazione anaerobica ha una funzione utile, o addirittura un vantaggio.

Respirazione

Respirazione, non essere confuso con la respirazione, è un processo attraverso il quale una cellula rilascia energia dai legami chimici di molecole complesse, come il glucosio. Esistono molti percorsi chimici attraverso i quali avviene la respirazione. Alcuni di questi percorsi richiedono ossigeno e sono chiamati respirazione aerobica. Le vie che non richiedono ossigeno sono chiamate respirazione anaerobica.

Glicolisi

La respirazione aerobica e anaerobica iniziano entrambe con la glicolisi, il primo stadio della scissione del glucosio. Questo processo genera due molecole di ATP, una delle principali molecole di trasporto di energia. La glicolisi è un processo anaerobico e può essere seguita da un processo aerobico o anaerobico.

Respirazione Aerobica

La respirazione aerobica è la via respiratoria di scelta per gli organismi ossigeno-dipendenti grazie alla sua maggiore efficienza. Una molecola di glucosio può essere convertita in 32 molecole di ATP durante la respirazione aerobica, ma solo due molecole di ATP per molecola di glucosio si ottengono dalla respirazione anaerobica.

Respirazione anaerobica

La respirazione anaerobica può anche seguire la glicolisi e genera due molecole di ATP e produce acido lattico come sottoprodotto. Se l'acido lattico si accumula nel tessuto muscolare, può causare dolore e crampi.

Assistenza alla respirazione aerobica

L'acido piruvico è un sottoprodotto della glicolisi. La respirazione anaerobica può metabolizzare l'acido piruvico e, nel processo, rigenerare gli enzimi necessari per la glicolisi, facilitando l'ulteriore respirazione aerobica.

Origini anaerobiche della vita

La respirazione anaerobica è il primo di tutti i processi respiratori; 3,5 miliardi di anni fa mancava l'ossigeno atmosferico e le prime vie respiratorie chimiche erano anaerobiche. Anche se questo non è un vantaggio preciso, è un aspetto importante della respirazione anaerobica.

La respirazione anaerobica come meccanismo sicuro da errori

Negli organismi multicellulari che richiedono ossigeno, come gli esseri umani, la respirazione anaerobica può fungere da backup quando l'ossigeno cellulare è esaurito. Quando le cellule muscolari consumano ossigeno più velocemente di quanto possa essere reintegrato, le cellule iniziano ad eseguire la respirazione anaerobica per mantenere i muscoli in movimento, il che può essere importante in una situazione di emergenza.

Speed ​​

Anaerobico la respirazione è più rapida della respirazione aerobica.

Gamma di Habitat

Il metabolismo anaerobico consente ai microbi di abitare ambienti a basso tenore di ossigeno o ossigeno che consentono loro di sfruttare un habitat altrimenti vuoto. La fermentazione è un processo privo di ossigeno e molti utili microbi, come il lievito, sono anaerobi. Gli anaerobi sono anche importanti decompositori. La loro capacità di decomporre i rifiuti e produrre gas combustibile come sottoprodotto può essere sfruttata per una fonte di energia rinnovabile.