K rozkladu sacharidov na energiu môže dôjsť rôznymi chemickými cestami. Niektoré z týchto ciest sú aeróbne a iné nie. Zatiaľ čo cesty založené na kyslíku sú respiračnou metódou voľby z dôvodu ich väčšieho množstva účinnosti, existuje veľa prípadov, keď má anaeróbne dýchanie užitočnú funkciu alebo dokonca an výhoda.
Dýchanie
Dýchanie, ktoré si nemožno zamieňať s dýchaním, je akýkoľvek proces, pri ktorom bunka uvoľňuje energiu z chemických väzieb zložitých molekúl, ako je glukóza. Existuje veľa chemických ciest, ktorými dochádza k dýchaniu. Niektoré z týchto ciest vyžadujú kyslík a hovorí sa im aeróbne dýchanie. Cesty, ktoré nevyžadujú kyslík, sa nazývajú anaeróbne dýchanie.
Glykolýza
Aeróbne aj anaeróbne dýchanie sa začína glykolýzou, prvou fázou štiepenia glukózy. Tento proces generuje dve molekuly ATP, hlavnej molekuly nosiča energie. Glykolýza je anaeróbny proces a potom môže nasledovať aeróbny alebo anaeróbny proces.
Aeróbne dýchanie
Aeróbne dýchanie je dýchacia dráha voľby pre organizmy závislé od kyslíka kvôli jeho vyššej účinnosti. Jedna molekula glukózy sa môže počas aeróbneho dýchania premeniť až na 32 molekúl ATP, ale z anaeróbneho dýchania sa získajú iba dve molekuly ATP na molekulu glukózy.
Anaeróbne dýchanie
Anaeróbne dýchanie môže tiež nasledovať po glykolýze a generuje dve molekuly ATP a produkuje kyselinu mliečnu ako vedľajší produkt. Ak sa kyselina mliečna nahromadí vo svalovom tkanive, môže to spôsobiť bolesť a kŕče.
Asistencia aeróbneho dýchania
Kyselina pyrohroznová je vedľajším produktom glykolýzy. Anaeróbne dýchanie môže metabolizovať kyselinu pyrohroznovú a v tomto procese regenerovať enzýmy potrebné na glykolýzu, čo uľahčuje ďalšie aeróbne dýchanie.
Anaeróbne pôvody života
Anaeróbne dýchanie je prvým zo všetkých dýchacích procesov; Pred 3,5 miliardami rokov chýbal atmosférický kyslík a prvé cesty chemického dýchania boli anaeróbne. Aj keď to nie je práve výhoda, je to dôležitosť anaeróbneho dýchania.
Anaeróbne dýchanie ako mechanizmus bezpečný proti zlyhaniu
V mnohobunkových organizmoch, ktoré vyžadujú kyslík, ako sú napríklad ľudské bytosti, môže anaeróbne dýchanie slúžiť ako záloha pri vyčerpaní bunkového kyslíka. Keď svalové bunky spotrebujú kyslík rýchlejšie, ako je možné ho doplniť, začnú bunky vykonávať anaeróbne dýchanie, aby udržali svaly v pohybe, čo môže byť dôležité v núdzových situáciách.
Rýchlosť
Anaeróbne dýchanie je rýchlejšie ako aeróbne dýchanie.
Rozsah biotopu
Anaeróbny metabolizmus umožňuje mikróbom obývať prostredie s nízkym obsahom kyslíka alebo bez kyslíka, čo im umožňuje využívať inak prázdne stanovište. Fermentácia je proces bez obsahu kyslíka a mnoho užitočných mikróbov, ako sú napríklad kvasnice, sú anaeróby. Anaeróby sú tiež dôležitými rozkladačmi. Ich schopnosť rozkladať odpad a produkovať horľavý plyn ako vedľajší produkt sa dá využiť ako zdroj obnoviteľnej energie.