Ključna razlika med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih je v tem, da sta končna produkta pri anaerobnem dihanju rastlin etanol in ogljikov dioksid, medtem ko je končni produkt pri anaerobnem dihanju živali mlečna kislina.
Celično dihanje je presnovni proces, ki poteka v celicah živih organizmov. Je niz biokemičnih reakcij, ki pretvorijo kemično energijo iz hranilnih snovi ali molekul kisika v adenozin trifosfat (ATP). Pri tem procesu se sproščajo tudi odpadni produkti. Najpogostejša hranila, ki jih uporabljajo rastlinske in živalske celice pri dihanju, so sladkor (glukoza), aminokisline in maščobne kisline. Poleg tega celice uporabljajo molekularni kisik kot običajno oksidacijsko sredstvo, ki zagotavlja večino kemične energije. Obstajata predvsem dve vrsti dihanja, in sicer aerobno in anaerobno, ki temeljita na prisotnosti in odsotnosti molekularnega kisika. Anaerobno dihanje pri rastlinah in živalih je proces, kjer dihanje poteka v odsotnosti molekularnega kisika.
Kaj je anaerobno dihanje pri rastlinah?
Anaerobno dihanje je proces sproščanja energije na encimsko nadzorovan postopen način, ki temelji na odsotnosti molekularnega kisika. Opredeljena je tudi kot nepopolna razgradnja organske hrane brez uporabe kisika kot ustreznega oksidanta. Anaerobno dihanje je izključni način dihanja pri nekaterih parazitih, prokariontih in več enoceličnih evkariontih. Končna produkta pri anaerobnem dihanju rastlin sta etanol in ogljikov dioksid. Zaradi pridobivanja etilnega alkohola ga imenujemo tudi alkoholno vrenje. Zaradi proizvodnje ogljikovega dioksida daje mediju na koncu reakcije penast videz.
Slika 01: Anaerobno dihanje pri rastlinah
Poleg tega v tem procesu sodelujeta dva znana encima. Piruvat dekarboksilaza je prvi citoplazemski encim, ki pretvori piruvat v acetaldehid z odstranitvijo ene molekule CO2. V tej reakciji se uporablja tudi koencim tiamin pirofosfat (TPP). Kasneje encim alkoholna dehidrogenaza pretvori acetaldehid v etilni alkohol. Za zgornji namen se vodik pridobiva iz NADH, ki nastane med glikolizo. Običajno se 2ATP proizvaja s to vrsto anaerobnega dihanja. Poleg tega lahko kopičenje alkohola nad določeno mejo poškoduje rastlinske celice.
Kaj je anaerobno dihanje pri živalih?
Anaerobno dihanje pri živalih poteka v mišičnih celicah v odsotnosti molekularnega kisika. Končni produkt pri anaerobnem dihanju živali je mlečna kislina. Zato je znana tudi kot homolaktična fermentacija. Mlečna kislina, proizvedena v mišičnih celicah, se pošlje neposredno v jetra za regeneracijo glukoze. Na splošno pri mlečnokislinski fermentaciji piruvično kislino, ki nastane pri glikolizi, NADH neposredno reducira v mlečno kislino.
Slika 02: Anaerobno dihanje pri živalih
V tej reakciji ni nastajanja plina CO2. Encim, ki katalizira to reakcijo, je laktatna dehidrogenaza, ki zahteva koencim FMN (flavin mononukleotid) in kofaktor Zn2+ Poleg tega 2ATP nastaja z anaerobnim dihanjem pri živalih (mlečnokislinska fermentacija).
Kakšne so podobnosti med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih?
- Anaerobno dihanje pri rastlinah in živalih poteka v odsotnosti molekularnega kisika.
- V obeh procesih nastaneta dva ATP.
- Oba procesa vključujeta nepopolno razgradnjo dihalnega substrata.
- V teh procesih se pogosto uporablja NADH, ki nastane pri glikolizi.
- V obeh procesih ni transportne verige elektronov.
- Obe sta encimsko katalizirani reakciji.
Kakšna je razlika med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih?
Končna produkta pri anaerobnem dihanju rastlin sta etanol in ogljikov dioksid, medtem ko je končni produkt pri anaerobnem dihanju živali mlečna kislina. Torej, to je ključna razlika med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih. Poleg tega CO2, sproščen pri reakciji, povzroča penjenje pri anaerobnem dihanju rastlin, ne pa tudi pri anaerobnem dihanju živali.
Naslednja infografika navaja razlike med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Anaerobno dihanje pri rastlinah proti živalim
Anaerobno dihanje pri rastlinah in živalih je proces, kjer dihanje poteka v odsotnosti molekularnega kisika. Pri anaerobnem dihanju celice ne uporabljajo molekularnega kisika kot oksidanta. Poleg tega je anaerobno dihanje rastlin proces, ki proizvaja etanol in ogljikov dioksid kot končna produkta. Po drugi strani pa je anaerobno dihanje živali proces, pri katerem kot končni produkt nastane mlečna kislina. To je torej ključna razlika med anaerobnim dihanjem pri rastlinah in živalih.
