3 Příklady anaerobního dýchání: Podrobné vysvětlení

by

Anaerobní dýchání je druh dýchacího procesu, který nevyžaduje O2  molekula jako akceptor elektronů nebo jednoduše můžeme říci, že anaerobní dýchání probíhá v nepřítomnosti kyslíku. Pojďme si krátce probrat příklady anaerobního dýchání.

Anaerobní dýchání se vyskytuje většinou v prokaryotických buňkách a někdy také v eukaryotických buňkách. Příklady anaerobního dýchání jsou –

Produkce kyseliny mléčné

Produkce kyseliny mléčné je anaerobní metoda dýchání, při které není potřeba kyslík. V tomto procesu dýchání začíná procesem glykolýzy, což znamená glukózu C6H12O6 molekula se rozbije a přemění na pyruvát. Tato reakce uvolňuje 2 molekuly ATP. Poté se pyruvát rozbije a přemění na kyselinu mléčnou C3H6O3, což je tříuhlíková molekula a uvolňuje 2 molekuly ATP.

C6H12O6  → C3H6O6 + energie (2ATP)

K tomuto procesu dochází především v eukaryotické buňky konkrétně ve svalových buňkách, kdy v důsledku nadměrné práce svalovým buňkám chybí přísun kyslíku. Protože se při tomto procesu uvolňuje méně energie, lze pozorovat slabost a dušnost. 

Protože se v tomto procesu vyrábí a ukládá kyselina mléčná nebo laktóza, způsobuje bolest svalů.

Příklady anaerobního dýchání

Výroba kyseliny mléčné z Wikimedia Commons

Alkoholové kvašení

Alkoholové kvašení je další proces, při kterém není potřeba kyslík. Alkohol většinou dochází ke fermentaci u některých druhů hub, jako je kvasinka (Saccharomyces cerevisiae). Stejně jako aerobní dýchání podléhají molekuly glukózy procesu glykolýzy a přeměňují se na pyruvát. Poté kvasinky přemění pyruvát na etanol a uvolní energii. Toto je jeden z Anaerobní dýchání příklady, ve kterých se na konci uvolňuje oxid uhličitý.

C6H12O6   → C2H5OH + CO2 + energie (2ATP)

Pokud dáme dohromady druhy kvasinek a některé glukózové nebo sacharidové látky a na nějakou dobu je stáčíme do lahví, kvasnice se přemění na etanol, alkohol. Proto se tento proces nazývá proces alkoholového kvašení.

obrázky 11

Příklady anaerobního dýchání z Wikipedia Commons

Chcete-li vědět více, čtěte dále Jsou kvasinky mnohobuněčné: Proč, jak a podrobné postřehy a fakta

Metanogeneze nebo Fermentace v metanogenech

Methanogeny jsou prokaryotické organismy, podléhají anaerobnímu dýchání a produkují alkohol methanol z glukózy. Methanogeny oxidovaná celulóza z rostlinného těla ji rozkládá na metanol a uvolňuje molekuly energie. Při tomto procesu vzniká také oxid uhličitý, stejně jako při alkoholovém kvašení. Rozdíl je v tom, že místo etanolu vyrábí metanol. Tento metanol je jedovatý a dokonce způsobuje smrt. 

C6H12O6   → CH3OH + CO2 + energie

Fermentace kyselinou propionovou

U některých bakterií se molekuly sacharidů lámou v nepřítomnosti molekul kyslíku a přeměňují se na molekuly kyseliny, jako je kyselina propionová. Tento proces je známý jako proces fermentace kyseliny propionové. 

C12H22O11     → C3H6O2 + CO2 + energie

Tam jsou nějací bakterie jako Propionibacterium shermanii, ve kterých probíhá fermentace kyseliny propionové proces je nalezen. Při výrobě sýrů je tento proces široce používán. Uvolňovaný oxid uhličitý způsobuje bublinky v sýru. 

Toto jsou některé příklady anaerobního dýchání, ve kterých molekula kyslíku není použita jako akceptor elektronů. Místo kyslíku anaerobní organismy používají složky jako dusičnany (NO3-), fumarát (CH2O24-), síran (SO24-) nebo elementární síru (S) na konci řetěz elektronů jako konečný akceptor elektronů. Protože tyto látky mají menší oxidační kapacitu a nižší energii než kyslík, uvolňuje méně energie z molekuly glukózy. V důsledku částečné oxidace se pouze 5 % glukózy rozbije a uvolní energii.

Všechny příklady anaerobního dýchání následují po prvním kroku dýchání, glykolýze, aby se glukóza rozložila na pyruvát.

(glukóza) C6H12O6→ (Pyruvát) CH3COCOOH

obrázky 12

Proces glykolýzy od Wikimedia Commons

Poté to přeskakuje Krebs cykluje a vyrábí různé organické vedlejší produkty a uvolňuje energii. Oxid uhličitý může a nemusí vznikat ve finále krok anaerobního dýchání. Při mléčném kvašení nevzniká oxid uhličitý, ale při alkoholovém kvašení vzniká oxid uhličitý.

K anaerobnímu dýchání dochází u nižších skupin organismů, jako jsou bakterie, houby atd. Tento proces je a buněčné dýchání který se odehrává v cytoplazmě buňky.

Podle některých teorií anaerobní dýchání a fermentace generují ATP v nepřítomnosti molekuly kyslíku, ale nejde o synonyma, což znamená, že se od sebe liší. Fermentace může být extracelulární, ale anaerobní dýchání je vždy intracelulární proces. V příkladech anaerobního dýchání po glykolýze se vytvoří gradient elektronového potenciálu nebo koncentrace iontů, ale ve fermentačním procesu je pozorována pouze fosforylace na úrovni substrátu.

Chcete-li vědět více, přečtěte si náš článek na Mají lidé zvířecí buňky: Zajímavá FAKTA

Které látky jsou v příkladech anaerobního dýchání použity jako poslední molekula akceptoru elektronů?

Elektronový transportní řetězec je posledním krokem procesu dýchání, kdy dochází k rozpadu glukózy a produkci energie.

V procesu aerobního dýchání jsou molekuly kyslíku použity jako poslední molekula akceptoru elektronů. Ale v anaerobním procesu dýchání se místo kyslíku používají různé organické a anorganické látky jako poslední akceptor elektronů, jako je dusičnan (NO3-), fumarát (CH2O24-), síran (SO24-nebo elementární síra (S).

Jaké chemikálie vznikají v procesu anaerobního dýchání?

V procesu anaerobního dýchání vznikají různé anorganické nebo organické molekuly jako vedlejší produkty reakce. 

V procesu alkoholové fermentace vzniká ethanol. Při fermentaci kyseliny mléčné vzniká během reakce kyselina mléčná neboli laktóza. Kromě těchto se vyrábí také methanol, kyselina propionová, bioplyny atd. 

Spolu s těmito organickými vedlejšími produkty vzniká energie, kterou tvoří molekuly ATP. Oxid uhličitý může a nemusí vznikat. 

Kolik molekul ATP vzniká během procesu anaerobního dýchání?

V procesu anaerobního dýchání jsou produkovány dvě molekuly ATP na molekulu glukózy.

Zde popisujeme různé příklady anaerobního dýchání. Vidíme, jak v nepřítomnosti molekuly kyslíku buněčné dýchání se děje. V některých teoriích také vidíme, jak se fermentace a anaerobní dýchání od sebe liší. Doufám, že tento článek o anaerobu příklady dýchání vám bude nápomocný.

Chcete-li vědět více, čtěte dále Příklady nukleotidů: Podrobné statistiky

Také čtení: