Anaerobinis kvėpavimas
Anaerobinis kvėpavimas - tai kvėpavimo būdas, kai nenaudojamas deguonis. Elektronų pernašai naudojami ne deguonis, o kiti elementai. Dažniausi deguonies pakaitalai yra nitratai, geležis, manganas, sulfatai, siera, fumaro rūgštis ir anglies dioksidas. Escherichia coli kvėpavimui naudoja nitratus ir fumaro rūgštį.
Kad elektronų pernašos grandinė veiktų, jos pabaigoje turi būti galutinis elektronų akceptorius. Tai leidžia elektronams pereiti per grandinę. Aerobiniuose organizmuose šis galutinis elektronų akceptorius yra deguonis. Molekulinis deguonis yra labai oksiduojantis agentas, todėl jis yra puikus akceptorius. Anaerobuose naudojamos kitos mažiau oksiduojančios medžiagos, pavyzdžiui, sulfatas (SO 42−), nitratas (NO 3−), siera (S). Šių galinių elektronų akceptorių redukcijos potencialai yra mažesni nei O 2, todėl vienai oksiduotai molekulei išsiskiria mažiau energijos. Todėl anaerobinis kvėpavimas yra mažiau efektyvus nei aerobinis, išskyrus, žinoma, kai trūksta deguonies.
Jei deguonies visai nenaudojama, procesas vadinamas fermentacija. Fermentaciją naudojančių organizmų pavyzdžiai yra pieno rūgšties bakterijos ir mielės. Mielės yra grybai, o ne bakterijos.
Anaerobinio kvėpavimo lygtis yra tokia:
E. coli naudoja anaerobinį kvėpavimą
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra anaerobinis kvėpavimas?
A: Anaerobinis kvėpavimas - tai tokia kvėpavimo forma, kai nenaudojamas deguonis. Elektronų pernašai naudojami kiti elementai, o ne deguonis.
K: Kokie elementai gali būti naudojami kaip deguonies pakaitalai anaerobiniame kvėpavime?
A: Dažniausiai deguonį anaerobiniame kvėpavime pakeičia nitratai, geležis, manganas, sulfatai, siera, fumaro rūgštis ir anglies dioksidas.
K: Koks organizmas kvėpavimui naudoja nitratus ir fumaro rūgštį?
A: Escherichia coli kvėpavimui naudoja nitratus ir fumaro rūgštį.
K: Kas turi būti elektronų pernašos grandinės pabaigoje, kad per ją galėtų praeiti elektronai?
Atsakymas: Grandinės pabaigoje turi būti galutinis elektronų akceptorius, kad pro jį galėtų praeiti elektronai. Aerobiniuose organizmuose šis akceptorius paprastai yra molekulinis deguonis. Anaerobuose vietoj jų naudojamos kitos mažiau oksiduojančios medžiagos, pavyzdžiui, sulfatas (SO42-), nitratas (NO3-), siera (S).
Klausimas: Kiek efektyvus yra anaerobinis kvėpavimas, palyginti su aerobiniu kvėpavimu?
A: Anaerobinis kvėpavimas yra mažiau efektyvus nei aerobinis, išskyrus tuos atvejus, kai trūksta deguonies. Jei deguonies nėra, glikolizė vis tiek vyksta, tačiau vietoj piruvo rūgšties susidaro pieno rūgštis, o ne Krebso ciklas, kurio metu susidaro nedidelis kiekis ATP.
Klausimas: Kaip sportuojant susidaro pieno rūgštis, jei nėra pakankamai deguonies?
Atsakymas: Jeigu sportuojant organizmas negali gauti pakankamai deguonies į raumenis, juose susidaro pieno rūgštis, dėl kurios raumenys tampa skausmingi.
K: Koks procesas vyksta, jei anaerobinio kvėpavimo metu nenaudojamas deguonis?
A: Jei anaerobinio kvėpavimo metu nenaudojamas deguonis, vyksta fermentacija, pavyzdžiui, šį procesą naudoja pieno rūgšties bakterijos ir mielių grybeliai.
