Anaeroobse hingamise eelised

Süsivesikute lagunemine energiaks võib toimuda mitmesuguste keemiliste radade kaudu. Mõned neist radadest on aeroobsed ja mõned mitte. Kui hapnikupõhised rajad on hingamisteede meetodiks valitud nende suurema hulga tõttu tõhusus, on palju juhtumeid, kus anaeroobsel hingamisel on kasulik funktsioon või isegi see eelis.

Hingamine, mida ei tohi segi ajada hingamisega, on igasugune protsess, mille käigus rakk eraldab energiat keerukate molekulide, näiteks glükoosi keemilistest sidemetest. Hingamine toimub paljude keemiliste radade kaudu. Mõned neist radadest vajavad hapnikku ja neid nimetatakse aeroobseks hingamiseks. Teesid, mis ei vaja hapnikku, nimetatakse anaeroobseks hingamiseks.

Aeroobne ja anaeroobne hingamine algavad mõlemad glükolüüsiga, mis on glükoosi lagundamise esimene etapp. See protsess tekitab kaks ATP molekuli, mis on peamine energiakandja molekul. Glükolüüs on anaeroobne protsess ja sellele võib järgneda aeroobne või anaeroobne protsess.

Aeroobne hingamine on hapnikust sõltuvate organismide jaoks valitud hingamisteed suurema efektiivsuse tõttu. Ühe glükoosi molekuli saab aeroobse hingamise käigus muuta kuni 32 ATP molekuliks, kuid anaeroobse hingamise teel saadakse ainult kaks ATP molekuli glükoosi molekuli kohta.

Anaeroobne hingamine võib järgneda ka glükolüüsile ja tekitab kaks ATP molekuli ning toodab kõrvalproduktina piimhapet. Kui piimhape koguneb lihaskoesse, võib see põhjustada valu ja krampe.

Püroviinhape on glükolüüsi kõrvalprodukt. Anaeroobne hingamine võib metaboliseerida püroviinhapet ja selle käigus regenereerida glükolüüsiks vajalikke ensüüme, hõlbustades edasist aeroobset hingamist.

Anaeroobne hingamine on kõigist hingamisprotsessidest esimene; 3,5 miljardit aastat tagasi puudus atmosfääri hapnikust ja esimesed hingamisteede keemilised teed olid anaeroobsed. Kuigi see pole just eelis, on see anaeroobse hingamise tähtsus.

Hapnikut vajavates mitmerakulistes organismides, näiteks inimestel, võib anaeroobne hingamine rakuhapniku tühjenemisel olla varukoopia. Kui lihasrakud kulutavad hapnikku kiiremini, kui seda on võimalik täiendada, hakkavad rakud lihaste liikuvuse säilitamiseks teostama anaeroobset hingamist, mis võib olla hädaolukorras oluline.

Anaeroobne hingamine on kiirem kui aeroobne hingamine.

Anaeroobne ainevahetus võimaldab mikroobidel asustada madala hapnikusisaldusega või hapnikuvabas keskkonnas, mis võimaldab neil kasutada muidu tühja elupaika. Fermentatsioon on hapnikuvaba protsess ja paljud kasulikud mikroobid, näiteks pärm, on anaeroobid. Anaeroobid on ka olulised lagundajad. Nende võimet lagundada jäätmeid ja toota kõrvalsaadusena põlevat gaasi saab kasutada taastuvenergia allikaks.