Avantajele respirației anaerobe

Descompunerea carbohidraților în energie poate avea loc printr-o varietate de căi chimice. Unele dintre aceste căi sunt aerobe și altele nu. În timp ce căile bazate pe oxigen sunt metoda respiratorie de elecție din cauza lor mai mari eficiență, există multe cazuri în care respirația anaerobă are o funcție utilă, sau chiar o avantaj.

Respirația, care nu trebuie confundată cu respirația, este orice proces prin care o celulă eliberează energie din legăturile chimice ale moleculelor complexe, cum ar fi glucoza. Există multe căi chimice prin care are loc respirația. Unele dintre aceste căi necesită oxigen și se numesc respirație aerobă. Căile care nu necesită oxigen se numesc respirație anaerobă.

Respirația aerobă și anaerobă încep ambele cu glicoliza, prima etapă a descompunerii glucozei. Acest proces generează două molecule de ATP, o moleculă purtătoare de energie majoră. Glicoliza este un proces anaerob și poate fi apoi urmat de un proces aerob sau anaerob.

Respirația aerobă este calea respiratorie preferată pentru organismele dependente de oxigen datorită eficienței sale mai mari. O moleculă de glucoză poate fi transformată în până la 32 de molecule de ATP în timpul respirației aerobe, dar numai din două respirații anaerobe se obțin doar două molecule de ATP per moleculă de glucoză.

Respirația anaerobă poate urma, de asemenea, glicoliza și generează două molecule de ATP și produce acid lactic ca produs secundar. Dacă acidul lactic se acumulează în țesutul muscular, acesta poate provoca dureri și crampe.

Acidul piruvic este un produs secundar al glicolizei. Respirația anaerobă poate metaboliza acidul piruvic și, în acest proces, poate regenera enzimele necesare glicolizei, facilitând respirația aerobă suplimentară.

Respirația anaerobă este primul dintre toate procesele respiratorii; În urmă cu 3,5 miliarde de ani, oxigenul atmosferic lipsea, iar primele căi respiratorii chimice erau anaerobe. Deși acest lucru nu este un avantaj precis, este o importanță a respirației anaerobe.

În organismele multi-celulare care necesită oxigen, cum ar fi ființele umane, respirația anaerobă poate acționa ca o rezervă atunci când oxigenul celular este epuizat. Când celulele musculare consumă oxigen mai repede decât poate fi completat, celulele încep să efectueze respirație anaerobă pentru a menține mușchii în mișcare, ceea ce poate fi important într-o situație de urgență.

Respirația anaerobă este mai rapidă decât respirația aerobă.

Metabolismul anaerob permite microbilor să locuiască în medii cu conținut scăzut de oxigen sau fără oxigen, ceea ce le permite să exploateze un habitat altfel gol. Fermentarea este un proces fără oxigen și mulți microbi utili, cum ar fi drojdia, sunt anaerobi. Anaerobii sunt, de asemenea, decompozitori importanți. Capacitatea lor de a descompune deșeurile și de a produce gaze combustibile ca produs secundar poate fi valorificată pentru o sursă de energie regenerabilă.