A decomposição dos carboidratos em energia pode ocorrer por uma variedade de vias químicas. Algumas dessas vias são aeróbicas e outras não. Embora as vias baseadas em oxigênio sejam o método respiratório de escolha por causa de sua maior eficiência, há muitos casos em que a respiração anaeróbica tem uma função útil, ou mesmo um vantagem.
Respiração
A respiração, que não deve ser confundida com a respiração, é qualquer processo pelo qual uma célula libera energia das ligações químicas de moléculas complexas, como a glicose. Existem muitas vias químicas pelas quais ocorre a respiração. Algumas dessas vias requerem oxigênio e são chamadas de respiração aeróbica. As vias que não requerem oxigênio são chamadas de respiração anaeróbica.
Glicolise
A respiração aeróbica e anaeróbica começam com a glicólise, o primeiro estágio na quebra da glicose. Este processo gera duas moléculas de ATP, uma importante molécula transportadora de energia. A glicólise é um processo anaeróbio e pode ser seguida por um processo aeróbio ou anaeróbio.
Respiração aeróbica
A respiração aeróbica é a via respiratória de escolha para organismos dependentes de oxigênio devido à sua maior eficiência. Uma molécula de glicose pode ser convertida em até 32 moléculas de ATP durante a respiração aeróbica, mas apenas duas moléculas de ATP por molécula de glicose são obtidas na respiração anaeróbica.
Respiração anaeróbica
A respiração anaeróbica também pode seguir a glicólise e gera duas moléculas de ATP e produz ácido lático como subproduto. Se o ácido láctico se acumular no tecido muscular, pode causar dor e cãibras.
Assistir a respiração aeróbica
O ácido pirúvico é um subproduto da glicólise. A respiração anaeróbica pode metabolizar o ácido pirúvico e, no processo, regenerar as enzimas necessárias para a glicólise, facilitando ainda mais a respiração aeróbica.
Origens anaeróbicas da vida
A respiração anaeróbica é o primeiro de todos os processos respiratórios; Há 3,5 bilhões de anos, faltava oxigênio atmosférico e as primeiras vias químicas respiratórias eram anaeróbicas. Embora isso não seja precisamente uma vantagem, é uma importância da respiração anaeróbica.
Respiração anaeróbica como mecanismo à prova de falhas
Em organismos multicelulares que requerem oxigênio, como os seres humanos, a respiração anaeróbica pode atuar como reserva quando o oxigênio celular se esgota. Quando as células musculares consomem oxigênio mais rápido do que pode ser reposto, as células começam a realizar respiração anaeróbica para manter os músculos em movimento, o que pode ser importante em uma situação de emergência.
Velocidade
A respiração anaeróbica é mais rápida do que a aeróbica.
Faixa de Habitat
O metabolismo anaeróbico permite que os micróbios habitem ambientes com baixo teor de oxigênio ou livres de oxigênio, o que lhes permite explorar um habitat vazio. A fermentação é um processo sem oxigênio e muitos micróbios úteis, como o fermento, são anaeróbios. Os anaeróbios também são decompositores importantes. Sua capacidade de decompor resíduos e produzir gás combustível como subproduto pode ser aproveitada como fonte de energia renovável.