Metabolizm tlenowy kontra beztlenowy
Metabolizm komórkowy to proces przekształcania węglowodanów, tłuszczów i białek w energię potrzebną komórkom. Podczas szlaków metabolizmu komórkowego energia jest magazynowana w wysokoenergetycznych wiązaniach fosforanowych cząsteczek adenozynotrifosforanu (ATP), które służą jako waluta energetyczna komórek. W zależności od zapotrzebowania na tlen podczas produkcji ATP, w komórce występują dwa główne typy metabolizmu; mianowicie aerobowe i beztlenowe. Spośród trzech podstawowych szlaków metabolicznych tylko glikoliza jest uważana za metabolizm beztlenowy, podczas gdy pozostałe, w tym cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa) i łańcuch transportu elektronów, są uważane za metabolizm tlenowy.
Metabolizm tlenowy
Metabolizm tlenowy zachodzi, gdy obecny jest tlen. Występuje w mitochondriach komórki i odpowiada za dostarczenie 90% zapotrzebowania energetycznego organizmu. Podczas metabolizmu tlenowego wszystkie podstawowe substraty, w tym węglowodany, tłuszcze i białka, są rozkładane i łączone z tlenem cząsteczkowym w celu wytworzenia energii, uwalniając jednocześnie dwutlenek węgla i wodę jako produkty końcowe. Ogólnie rzecz biorąc, metabolizm oksydacyjny wytwarza od 150 do 300 ml wody w ciągu 24 godzin. W metabolizmie tlenowym zaangażowane są dwa szlaki; cykl kwasu cytrynowego; który występuje w macierzy mitochondriów i łańcuchu transportu elektronów; który występuje w systemie transportu elektronów zlokalizowanym w wewnętrznej błonie mitochondrialnej.
Metabolizm beztlenowy
Metabolizm beztlenowy nie wymaga tlenu do produkcji ATP. Dzieje się to poprzez glikolizę, proces, w którym energia jest uwalniana z glukozy. Wydajność metabolizmu beztlenowego jest niska i wytwarzana jest niewielka ilość ATP w porównaniu z metabolizmem tlenowym. Glikoliza zachodzi w cytoplazmie i nie wymaga organelli. Dlatego jest to ważny proces, którego organizmom brakuje mitochondriów, takich jak prokariota. Produktem końcowym metabolizmu tlenowego jest kwas mlekowy, który może być stosunkowo szkodliwy dla organizmu.
Metabolizm tlenowy kontra beztlenowy
• Metabolizm tlenowy wymaga tlenu, w przeciwieństwie do metabolizmu beztlenowego.
• Metabolizm beztlenowy nie może trwać w nieskończoność. W przeciwieństwie do tego, metabolizm tlenowy może trwać w nieskończoność, tylko w teoretycznych warunkach.
• Węglowodany, tłuszcze i białka są wykorzystywane jako źródła metabolizmu tlenowego, podczas gdy tylko węglowodany biorą udział w metabolizmie beztlenowym.
• Metabolizm tlenowy obejmuje aktywności o niskiej do umiarkowanej intensywności, podczas gdy metabolizm beztlenowy obejmuje tylko aktywności o wysokiej intensywności.
• Metabolizm beztlenowy zachodzi w cytoplazmie komórek, podczas gdy metabolizm tlenowy ma miejsce w mitochondriach.
• Metabolizm tlenowy wytwarza więcej energii niż metabolizm beztlenowy, jeśli ta sama ilość tego samego substratu.
• Glikoliza jest beztlenowym szlakiem metabolicznym, podczas gdy cykl kwasu cytrynowego i łańcuch transportu elektronów to tlenowe szlaki metaboliczne.
• Metabolizm tlenowy ma większy udział (około 90%) w dostarczaniu energii, podczas gdy metabolizm beztlenowy mniej.
• Produktem końcowym metabolizmu beztlenowego jest kwas mlekowy, podczas gdy metabolizm tlenowy to dwutlenek węgla i woda.
Źródło obrazu: dzięki uprzejmości
