ข้อดีของการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การสลายคาร์โบไฮเดรตเป็นพลังงานสามารถเกิดขึ้นได้จากวิถีทางเคมีที่หลากหลาย เส้นทางเหล่านี้บางส่วนเป็นแบบแอโรบิกและบางส่วนไม่ใช่ ในขณะที่เส้นทางที่ใช้ออกซิเจนเป็นวิธีการหายใจที่เลือกได้เนื่องจากมีมากกว่า ประสิทธิภาพ มีหลายกรณีที่การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีหน้าที่ที่มีประโยชน์ หรือแม้แต่ an ความได้เปรียบ.

การหายใจ เพื่อไม่ให้สับสนกับการหายใจ เป็นกระบวนการใดๆ ที่เซลล์ปล่อยพลังงานจากพันธะเคมีของโมเลกุลที่ซับซ้อน เช่น กลูโคส มีวิถีทางเคมีหลายอย่างที่ทำให้การหายใจเกิดขึ้น เส้นทางเหล่านี้บางส่วนต้องการออกซิเจนและเรียกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจน เส้นทางที่ไม่ต้องการออกซิเจนเรียกว่าการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจนเริ่มต้นจากไกลโคไลซิส ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการสลายกลูโคส กระบวนการนี้สร้างสองโมเลกุลของ ATP ซึ่งเป็นโมเลกุลตัวพาพลังงานหลัก Glycolysis เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจนและสามารถตามด้วยกระบวนการแอโรบิกหรือไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบแอโรบิกเป็นแนวทางการหายใจสำหรับสิ่งมีชีวิตที่พึ่งพาออกซิเจนเนื่องจากมีประสิทธิภาพมากกว่า หนึ่งโมเลกุลของกลูโคสสามารถเปลี่ยนเป็น ATP ได้ถึง 32 โมเลกุลระหว่างการหายใจแบบใช้ออกซิเจน แต่เพียงสองโมเลกุลของ ATP ต่อโมเลกุลของกลูโคสเท่านั้นที่จะได้รับจากการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนยังสามารถติดตามไกลโคไลซิสและสร้าง ATP สองโมเลกุลและผลิตกรดแลคติกเป็นผลพลอยได้ หากกรดแลคติกสะสมในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ อาจทำให้เกิดอาการปวดและตะคริวได้

กรดไพรูวิกเป็นผลพลอยได้จากไกลโคไลซิส การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถเผาผลาญกรดไพรูวิกได้ และในกระบวนการนี้ จะสร้างเอ็นไซม์ที่จำเป็นสำหรับไกลโคไลซิสขึ้นใหม่ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการหายใจแบบใช้ออกซิเจนต่อไป

การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นกระบวนการหายใจครั้งแรก 3.5 พันล้านปีก่อน ขาดออกซิเจนในบรรยากาศ และเส้นทางเคมีระบบทางเดินหายใจครั้งแรกเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ใช่ข้อดีอย่างชัดเจน แต่ก็มีความสำคัญต่อการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ต้องการออกซิเจน เช่น มนุษย์ การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวสำรองเมื่อออกซิเจนในเซลล์หมดลง เมื่อเซลล์กล้ามเนื้อใช้ออกซิเจนจนหมดเร็วกว่าที่จะเติมได้ เซลล์ต่างๆ จะเริ่มทำการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อให้กล้ามเนื้อเคลื่อนไหวต่อไป ซึ่งมีความสำคัญในสถานการณ์ฉุกเฉิน

การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเร็วกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจน

เมแทบอลิซึมแบบไม่ใช้ออกซิเจนช่วยให้จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนหรือออกซิเจนต่ำ ซึ่งช่วยให้พวกมันใช้ประโยชน์จากแหล่งที่อยู่อาศัยที่ว่างเปล่าได้ การหมักเป็นกระบวนการที่ปราศจากออกซิเจน และจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์มากมาย เช่น ยีสต์ เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน Anaerobes เป็นตัวย่อยสลายที่สำคัญเช่นกัน ความสามารถในการย่อยสลายของเสียและผลิตก๊าซที่ติดไฟได้เป็นผลพลอยได้สามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้