Výhody anaerobního dýchání

K rozpadu sacharidů na energii může dojít různými chemickými cestami. Některé z těchto cest jsou aerobní a jiné ne. Zatímco cesty založené na kyslíku jsou respirační metodou volby, protože jsou větší účinnost, existuje mnoho případů, kdy má anaerobní dýchání užitečnou funkci, nebo dokonce výhoda.

Dýchání, nezaměňovat s dýcháním, je jakýkoli proces, při kterém buňka uvolňuje energii z chemických vazeb komplexních molekul, jako je glukóza. Existuje mnoho chemických cest, kterými dochází k dýchání. Některé z těchto cest vyžadují kyslík a nazývají se aerobní dýchání. Cesty, které nevyžadují kyslík, se nazývají anaerobní dýchání.

Aerobní i anaerobní dýchání začíná glykolýzou, první fází rozpadu glukózy. Tento proces generuje dvě molekuly ATP, hlavní molekuly nosiče energie. Glykolýza je anaerobní proces a poté může následovat aerobní nebo anaerobní proces.

Aerobní dýchání je dýchací cestou volby pro organismy závislé na kyslíku, protože má vyšší účinnost. Jedna molekula glukózy může být během aerobního dýchání přeměněna až na 32 molekul ATP, ale z anaerobního dýchání jsou získány pouze dvě molekuly ATP na molekulu glukózy.

Anaerobní dýchání může také následovat po glykolýze a generuje dvě molekuly ATP a produkuje kyselinu mléčnou jako vedlejší produkt. Pokud se kyselina mléčná hromadí ve svalové tkáni, může to způsobit bolest a křeče.

Kyselina pyrohroznová je vedlejším produktem glykolýzy. Anaerobní dýchání může metabolizovat kyselinu pyrohroznovou a v tomto procesu regenerovat enzymy nezbytné pro glykolýzu, což usnadňuje další aerobní dýchání.

Anaerobní dýchání je první ze všech dýchacích procesů; Před 3,5 miliardami let chyběl atmosférický kyslík a první cesty dýchacích chemikálií byly anaerobní. I když to není výhoda přesně, je to důležitost anaerobního dýchání.

V mnohobuněčných organismech, které vyžadují kyslík, jako jsou lidské bytosti, může anaerobní dýchání působit jako záloha při vyčerpání buněčného kyslíku. Když svalové buňky spotřebovávají kyslík rychleji, než je možné je doplnit, začnou buňky provádět anaerobní dýchání, aby udržovaly svaly v pohybu, což může být důležité v případě nouze.

Anaerobní dýchání je rychlejší než aerobní dýchání.

Anaerobní metabolismus umožňuje mikrobům obývat prostředí s nízkým obsahem kyslíku nebo bez kyslíku, což jim umožňuje využívat jinak prázdné stanoviště. Fermentace je proces bez kyslíku a mnoho užitečných mikrobů, jako jsou kvasinky, jsou anaeroby. Anaeroby jsou také důležitými rozkladači. Jejich schopnost rozkládat odpad a produkovat hořlavý plyn jako vedlejší produkt lze využít jako zdroj obnovitelné energie.