1. Oxigénszükséglet:
- Aerob légzés:Ez a folyamat oxigént igényel végső elektronakceptorként. Az oxigént az elektronszállítási lánc utolsó lépésében használják víz és szén-dioxid előállítására.
- Anaerob légzés:Ez a folyamat nem igényel oxigént végső elektronakceptorként. Ehelyett más molekulákat vagy vegyületeket használnak elektronakceptorként, például szulfátot, nitrátot vagy szerves molekulákat.
2. Hatékonyság és energiahozam:
- Aerob légzés:Az aerob légzés sokkal hatékonyabb az energiatermelés szempontjából, mint az anaerob légzés. A glükóz teljes lebontása révén az aerob légzés lényegesen nagyobb mennyiségű ATP-t (36-38 ATP-molekulát) termel glükózmolekulánként, mint az anaerob légzés.
- Anaerob légzés:Az anaerob légzés kevésbé hatékony, és kevesebb ATP-t (általában 2 ATP-molekulát) termel glükózmolekulánként. Ennek az az oka, hogy az anaerob légzés kevesebb lépésből áll, és nem használja ki a glükózban tárolt energia teljes potenciálját.
3. Anyagcsere utak:
- Aerob légzés:Az aerob légzés elsődleges útja a glikolízist, a Krebs-ciklust (más néven citromsavciklust) és az elektrontranszport láncot foglalja magában. A glikolízis során a glükóz piruváttá bomlik, amely ezután acetil-CoA-vá alakul, és belép a Krebs-ciklusba. A Krebs-ciklus redukáló ekvivalenseket (NADH és FADH2) generál, amelyeket az elektrontranszport láncban használnak fel ATP előállítására.
- Anaerob légzés:Az anaerob légzés típusától függően különböző anyagcsere-utakat használnak. Néhány gyakori út a fermentáció (például tejsavas fermentáció vagy alkoholos fermentáció) és az anaerob elektrontranszport láncok (például bizonyos baktériumokban). Ezek az utak lehetővé teszik a sejt számára, hogy ATP-t állítson elő anélkül, hogy oxigént, mint végső elektronakceptort bevonna.
4. Végtermékek:
- Aerob légzés:Az aerob légzés végtermékei a szén-dioxid (CO2) és a víz (H2O).
- Anaerob légzés:Az anaerob légzés végtermékei az adott útvonaltól függően változnak. Például a tejsavas erjesztésnél a végtermék tejsav, míg az alkoholos erjesztésnél az etanol (alkohol) és a szén-dioxid a végtermék.
5. Helyszín és élőlények:
- Aerob légzés:Az aerob légzés az eukarióta sejtek mitokondriumaiban fordul elő. Ez az elsődleges energiatermelő útvonal a legtöbb aerob szervezet számára, beleértve az embereket és sok más állatot is.
- Anaerob légzés:Az anaerob légzés különböző szervezetekben fordul elő, beleértve bizonyos baktériumokat, élesztőket és néhány parazita férget. Egyes szövetek és sejtek elegendő oxigén hiányában is használják, például megerőltető edzés vagy hipoxiás körülmények között.
Összefoglalva, az aerob légzés a hatékonyabb folyamat, amely oxigént igényel, míg az anaerob légzés kevésbé hatékony és nem igényel oxigént. Mindkét folyamat alapvető mechanizmusként szolgál a sejtek energiatermeléséhez különböző környezetben és változó körülmények között.