Het proces waarbij energie vrijkomt in de cellen als gevolg van het breken van glucosemoleculen wordt cellulaire ademhaling genoemd. Dit proces is verder onderverdeeld in 2 categorieën die bekend staan als aërobe en anaërobe ademhaling, gebaseerd op zuurstofverbruik.
Aërobe versus anaërobe ademhaling
Het verschil tussen aërobe en anaërobe ademhaling is dat het aërobe ademhalingsproces afhankelijk is van zuurstof, terwijl de anaërobe ademhaling niet afhankelijk is van zuurstof voor energieproductie. Het proces van cellulaire ademhaling vindt plaats in de mitochondriën of in het cytoplasma door ofwel het aerobe of het anaerobe ademhalingsmechanisme.
Aërobe ademhaling is de subcategorie van cellulaire ademhaling die zuurstof gebruikt om energie uit voedsel te produceren. De term Aerobic is afgeleid van het woord Zuurstof zelf. Het bijproduct van aërobe cellulaire ademhaling is koolstofdioxide en adenosinetrifosfaat (ATP).
Anaërobe ademhaling is de subcategorie van cellulaire ademhaling die geen zuurstof gebruikt om energie uit voedsel te produceren. De term anaëroob is afgeleid van het woord Geen zuurstof zelf. Het bijproduct van anaërobe cellulaire ademhaling is melkzuur en ATP. Houd er rekening mee dat ATP de energievaluta is van alle cellen.
Anaërobe ademhalingen gebruiken relatief minder energie omdat de glucose niet volledig wordt afgebroken in vergelijking met aerobe cellulaire ademhaling vanwege de aanwezigheid van zuurstof tijdens het ademhalingsproces.
Vergelijkingstabel tussen aërobe en anaërobe ademhaling (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | Aërobe ademhaling | Anaërobe ademhaling |
|---|---|---|
| Definitie | Aërobe ademhaling omvat de productie van energie, door de glucose af te breken met behulp van zuurstof. | Anaërobe ademhaling omvat de productie van energie, door de glucose af te breken zonder zuurstof te gebruiken. |
| Procesduur | Het is een langzaam en tijdrovend proces. | Het is relatief sneller dan het aerobe proces. |
| Verbrandingsproces | Aerobe ademhaling heeft het volledige verbrandingsproces. | Anaërobe ademhaling heeft het onvolledige verbrandingsproces. |
| Vereisten | Het omvat de aanwezigheid van zuurstof en glucose om het proces te laten plaatsvinden. | Het omvat de aanwezigheid van alleen zuurstof om het proces te laten plaatsvinden. |
| Eindproducten | Kooldioxide en water worden geproduceerd als bijproducten van het proces. | Ethanol, melkzuur en koolstofdioxide worden geproduceerd als bijproducten. |
| Hoeveelheid energieproductie | Het omvat een hoge hoeveelheid energieproductie vanwege de aanwezigheid van zuurstof om glucose volledig af te breken. | Het gaat om een relatief lage hoeveelheid energieproductie vanwege de afwezigheid van zuurstof om glucose volledig af te breken. |
| Vergelijking | Glucose + Zuurstof à Water + Energie + Kooldioxide | Glucose à Energie + Melkzuur |
| Voorbeelden | Eukaryoten zoals planten en dieren zijn veelvoorkomende voorbeelden van aerobe ademhaling. | Eukaryoten zoals die aanwezig zijn in menselijke spiercellen en bacteriën, gisten enz. zijn veelvoorkomende voorbeelden van anaërobe ademhaling. |
Wat is aerobe ademhaling?
Aerobe chemische reactie is de door enzymen gekatalyseerde kettingreactie waarbij glucosemoleculen worden afgebroken om energie te produceren in aanwezigheid van zuurstof.
De eindproducten van deze chemische reacties leveren bijproducten op zoals koolstofdioxide, water en veel energie. Na dit proces komt ongeveer 2900 kJ/mol glucose vrij als energie.
Chemische vergelijking voor aërobe ademhaling
Glucose + Zuurstof → Kooldioxide + Water + Energie
Kooldioxide en water worden geproduceerd als bijproducten van het proces samen met ATH, d.w.z. adenosinetrifosfaat. ATH stuurt energie naar de cellen om verschillende processen aan te drijven, zoals spierbewegingen of chemische synthese, enz.
Deze chemische ademhaling komt veel voor bij dieren en planten. Als we ons ademhalingspatroon zien, ademen we veel zuurstof in en in ruil daarvoor koolstofdioxide uit.
Omdat de zuurstof verschillende cellen van het lichaam bereikt die al glucose bevatten, dat vervolgens wordt afgebroken om koolstofdioxide en water vrij te maken.
Dit wordt gebruikt door ons lichaam en koolstofdioxide wordt vervolgens afgegeven aan de atmosfeer.
Wat is anaërobe ademhaling?
Anaërobe chemische reactie is de door enzymen gekatalyseerde kettingreactie waarbij glucosemoleculen worden afgebroken om energie te produceren in afwezigheid van zuurstof.
De eindproducten van deze chemische reacties leveren bijproducten op zoals koolstofdioxide, alcohol en energie.
Chemische vergelijking voor anaërobe ademhaling
Glucose → Alcohol + Kooldioxide + Energie
Als reactie op een tekort aan zuurstof in het menselijk lichaam, hebben wij mensen de neiging om ook anaërobe chemische ademhaling te vertonen.
Terwijl we zware taken uitvoeren zoals hardlopen, spelen, sprinten of sporten, heeft ons lichaam veel extra energie nodig.
Deze extra energiebehoefte wordt vervuld door onze spiercellen door een anaëroob ademhalingsproces te ondergaan.
Mocht je ooit spierkramp krijgen tijdens het spelen of sporten, dan weet je nu wie je de schuld kunt geven.
Door gebrek aan zuurstof is de glucose-afbraak niet volledig, wat kan leiden tot de ontwikkeling van melkzuur als bijproduct.
Glucose → Melkzuur + Energie
We kunnen dus zeggen dat de anaërobe ademhaling familieleden een lagere hoeveelheid energie produceert in vergelijking met aerobe ademhaling vanwege een gebrek aan zuurstof in het proces.
Belangrijkste verschillen tussen aërobe en anaërobe ademhaling
Hoewel beide methoden zijn voor het opwekken van energie via chemische ademhaling, bestaan er veel verschillen tussen aerobe en anaerobe ademhaling als het gaat om zuurstofgebruik en energieproductie.
Gevolgtrekking
Beide processen, d.w.z. aerobe en anaerobe ademhaling, zijn belangrijk voor alle levende wezens om te overleven, aangezien het ademhalingsproces cruciaal is voor het bestaan van leven op aarde.
De energiebehoeften van verschillende levende wezens worden vervuld door deze twee chemische ademhalingsprocessen.
Terwijl aerobe chemische ademhaling het gebruik van zuurstof omvat om glucose te breken en energie te produceren. Aan de andere kant houdt anaërobe ademhaling de afwezigheid van zuurstof in om glucose te breken en energie te produceren.
Ook brengt anaërobe chemische ademhaling minder energieproductie met zich mee vanwege een gebrek aan zuurstof om glucose volledig af te breken.
Dit kan echter van cruciaal belang zijn in gevallen waar de zuurstoftoevoer zeer beperkt is.
Maar al met al zijn zowel aerobe als anaerobe ademhalingsprocessen geweldige manieren voor mensen en alle levende wezens om te overleven, aangezien chemische ademhaling bepalend is voor het bestaan.
- https://jb.asm.org/content/178/5/1374.short
- https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1432-1327.1998.2510538.x
- https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/micro/10.1099/00221287-98-1-231
