1. Respirazione aerobica:
* Definizione: Questo tipo di respirazione richiede ossigeno come accettore di elettroni finali nella catena di trasporto degli elettroni.
* Passi:
* Glycolisi: Il glucosio viene suddiviso in piruvato, producendo una piccola quantità di ATP e NADH.
* Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Il piruvato è ulteriormente ossidato, producendo NADH, FADH2 e ATP.
* Catena di trasporto di elettroni: Gli elettroni vengono passati lungo una serie di molecole, generando un gradiente di protoni che guida la produzione di ATP.
* Resa di energia: Altamente efficiente, producendo circa 38 molecole ATP per molecola di glucosio.
* Posizione: Si verifica nei mitocondri delle cellule eucariotiche.
* Esempi: La maggior parte degli organismi, compresi gli esseri umani, utilizza la respirazione aerobica per la produzione di energia.
2. Respirazione anaerobica:
* Definizione: Questo tipo di respirazione non richiede ossigeno e utilizza invece altre molecole come accettore di elettroni finali.
* Passi:
* Glycolisi: Simile alla respirazione aerobica, il glucosio viene suddiviso in piruvato, producendo ATP e NADH.
* Fermentazione: Il piruvato viene convertito in altri prodotti, come l'acido lattico (negli animali) o l'etanolo (nel lievito), rigenerando NAD+ affinché la glicolisi continui.
* Resa di energia: Meno efficiente della respirazione aerobica, producendo solo 2 molecole ATP per molecola di glucosio.
* Posizione: Si verifica nel citoplasma delle cellule.
* Esempi: Alcuni batteri e lievito utilizzano la respirazione anaerobica in ambienti privati di ossigeno. Le cellule muscolari umane possono anche sottoporsi a respirazione anaerobica durante l'intenso esercizio.
Differenze chiave:
| Caratteristica | Respirazione aerobica | Respirazione anaerobica |
| ------------------- | --------------------- | --------------------------- |
| Requisito di ossigeno | Richiesto | Non richiesto |
| Accettore di elettroni finali | Ossigeno | Altra molecola (ad es. Nitrato, solfato) |
| Resa energetica | Alto (38 ATP/glucosio) | Basso (2 ATP/glucosio) |
| Prodotti | Anidride carbonica, acqua | Acido lattico, etanolo, ecc. |
In sintesi: Mentre la respirazione sia aerobica che anaerobica comporta la rottura del glucosio per produrre energia, le loro differenze chiave risiedono nel requisito di ossigeno e la conseguente resa energetica. La respirazione aerobica è più efficiente e produce significativamente più ATP, mentre la respirazione anaerobica può verificarsi in assenza di ossigeno ma produce una quantità minore di energia.