Sự khác biệt giữa quá trình trao đổi chất hiếu khí và kỵ khí

Chuyển hóa hiếu khí và kỵ khí
 

Chuyển hóa tế bào là quá trình chuyển đổi carbohydrate, chất béo và protein thành năng lượng cần thiết cho tế bào. Trong quá trình chuyển hóa tế bào, năng lượng được lưu trữ trong các liên kết phốt phát năng lượng cao của các phân tử adenosine triphosphate (ATP), đóng vai trò là tiền tệ năng lượng của tế bào. Tùy thuộc vào nhu cầu oxy trong quá trình sản xuất ATP, có hai loại chuyển hóa chính có trong tế bào; cụ thể là hiếu khí và kỵ khí. Trong ba con đường trao đổi chất cơ bản, chỉ có glycolysis được coi là chuyển hóa yếm khí, trong khi phần còn lại bao gồm chu trình axit citric (chu trình Krebs) và chuỗi vận chuyển điện tử được coi là chuyển hóa hiếu khí.

Trao đổi chất hiếu khí

Chuyển hóa hiếu khí xảy ra khi có oxy. Nó xảy ra trong ty thể của tế bào và chịu trách nhiệm cung cấp 90% nhu cầu năng lượng của cơ thể. Trong quá trình chuyển hóa hiếu khí, tất cả các chất nền cơ bản bao gồm carbohydrate, chất béo và protein bị phá vỡ và được kết hợp với oxy phân tử để tạo ra năng lượng trong khi giải phóng carbon dioxide và nước dưới dạng sản phẩm cuối cùng. Nói chung, quá trình trao đổi chất oxy hóa tạo ra gần 150 đến 300 mL nước trong khoảng thời gian 24 giờ. Có hai con đường liên quan đến chuyển hóa hiếu khí; chu trình axit citric; xảy ra trong ma trận của ty thể và chuỗi vận chuyển điện tử; xảy ra trong hệ thống vận chuyển điện tử nằm ở màng trong ty thể.

Chuyển hóa kỵ khí

Chuyển hóa kỵ khí không cần oxy để sản xuất ATP. Nó xảy ra thông qua quá trình glycolysis, quá trình mà năng lượng được giải phóng khỏi glucose. Hiệu quả chuyển hóa kỵ khí thấp và tạo ra số lượng ATP thấp khi so sánh với chuyển hóa hiếu khí. Glycolysis xảy ra trong tế bào chất và không cần bất kỳ cơ quan nào. Do đó, đây là một quá trình quan trọng mà các sinh vật thiếu ty thể như prokaryote. Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa hiếu khí là axit lactic, có thể tương đối có hại cho cơ thể.

Chuyển hóa hiếu khí và kỵ khí

• Chuyển hóa hiếu khí cần oxy, trong khi chuyển hóa kỵ khí thì không.

• Chuyển hóa kỵ khí không thể tiếp tục vô tận. Ngược lại, quá trình trao đổi chất hiếu khí có thể tiếp tục mãi mãi, chỉ trong điều kiện lý thuyết.

• carbohydrate, chất béo và protein được sử dụng làm nguồn chuyển hóa hiếu khí trong khi chỉ có carbohydrate tham gia vào quá trình chuyển hóa kỵ khí.

• Chuyển hóa hiếu khí liên quan đến các hoạt động cường độ thấp đến trung bình, trong khi chuyển hóa kỵ khí chỉ liên quan đến các hoạt động cường độ cao.

• Chuyển hóa kỵ khí diễn ra trong tế bào chất của tế bào trong khi chuyển hóa hiếu khí xảy ra ở ty thể.

• Chuyển hóa hiếu khí tạo ra nhiều năng lượng hơn chuyển hóa kỵ khí nếu cùng một lượng chất nền.

• Glycolysis là một con đường trao đổi chất kỵ khí, trong khi chu trình axit citric và chuỗi vận chuyển điện tử là con đường trao đổi chất hiếu khí.

• Các chất chuyển hóa hiếu khí đóng góp nhiều hơn (khoảng 90%) cho việc cung cấp năng lượng trong khi chuyển hóa kỵ khí đóng góp ít hơn.

• Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa kỵ khí là axit lactic trong khi đó chuyển hóa hiếu khí là carbon dioxide và nước.

Nguồn hình ảnh: Được cung cấp bởi http://webanatomy.net/anatomy/aerobic.jpg