Die Hauptunterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozess ist dass bei einem aeroben Prozess molekularer Sauerstoff innerhalb der Zelle auftritt, während bei einem anaeroben Prozess molekularer Sauerstoff innerhalb der Zelle fehlt. Darüber hinaus ist der aerobe Prozess bei der Energiegewinnung in Form von ATP effizienter, während der anaerobe Prozess bei der Energiegewinnung weniger effizient ist.

Aerobe und anaerobe Prozesse sind zwei Arten der Zellatmung, die in verschiedenen Arten von Organismen vorkommen.

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Was ist ein aerobes Verfahren?

Aerobe Atmung ist eine Art zellulärer Prozess, der für die Produktion von ATP verantwortlich ist, das durch die vollständige Oxidation von Glukose die Energiewährung der Zelle ist. Kohlendioxid und Wasser sind hier die beiden Arten von Nebenprodukten dieser Reaktion. Bezeichnenderweise ist die aerobe Atmung die Hauptform der Zellatmungsmethode, die von höheren Organismen einschließlich Tieren und Pflanzen verwendet wird.

Abbildung 1: Aerobes Verfahren

Darüber hinaus sind die drei Hauptschritte der aeroben Atmung Glykolyse, Krebs-Zyklus und Elektronentransportkette. Tatsächlich ist die Glykolyse der erste Schritt des aeroben Prozesses, der für den Abbau von Glukose in zwei Pyruvatmoleküle verantwortlich ist, wobei 2 ATP- und 2 NADH-Moleküle produziert werden. Dann durchläuft dieses Pyruvat eine oxidative Decarboxylierung, um Acetyl-CoA zu bilden, das in den Krebs-Zyklus eintritt und in der mitochondrialen Matrix auftritt. Hier ist der Krebs-Zyklus für den vollständigen Abbau von Acetyl-CoA in Kohlendioxid verantwortlich, wobei 2 GTP, 6 NADH und 2 FADH. produziert werden₂ Moleküle. Schließlich die reduzierende Energie in den Molekülen, die während der Zellatmung produziert werden, einschließlich NADH und FADH₂ wird verwendet, um ATP durch die oxidative Phosphorylierung der Elektronentransportkette zu produzieren, die an der inneren Membran der Mitochondrien stattfindet. Molekularer Sauerstoff dient als letzter Elektronenakzeptor, wodurch Wasser entsteht. Effizienter produziert die aerobe Atmung 36 ATP-Moleküle pro Glukosemolekül.

Was ist ein anaerober Prozess?

Der anaerobe Prozess ist die andere Art der Zellatmung, die in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff in der Zelle stattfindet. Bezeichnenderweise tritt diese Art der Zellatmung bei niederen Organismen auf, einschließlich Bakterien, Hefen und parasitären Würmern. Der erste Schritt des anaeroben Prozesses ist auch die Glykolyse, die im Zytoplasma stattfindet. Basierend auf dem Schicksal der Pyruvatmoleküle gibt es jedoch zwei Arten der anaeroben Atmung als Ethanolfermentation und Milchsäurefermentation. Hier durchlaufen Hefen hauptsächlich eine Ethanolfermentation, bei der Pyruvat in einen Aldehyd umgewandelt und dann in Ethanol umgewandelt wird. Die Milchsäuregärung findet jedoch hauptsächlich in Bakterien statt. Dabei wird Pyruvat in Milchsäure umgewandelt. Die Regeneration von NAD⁺ bei beiden Fermentationsarten wird kein ATP produziert. Daher beträgt die Gesamtausbeute an ATP zwei, das bei der Glykolyse entsteht.

Abbildung 2: Zellatmung

Im Gegensatz zur Fermentation tritt bei mehreren Bakterienarten eine andere Art von anaeroben Prozessen auf. Und auch diese Art der anaeroben Atmung durchläuft drei Schritte: Glykolyse, Krebs-Zyklus und Elektronentransportkette. Der letzte Elektronenakzeptor in der Elektronentransportkette ist jedoch nicht molekularer Sauerstoff, sondern anorganische Verbindungen einschließlich Ionen wie Sulfat oder Nitrat und Kohlendioxid. Methanogene Bakterien verwenden beispielsweise Kohlendioxid als letzten Elektronenakzeptor und produzieren Methangas als Nebenprodukt.

Ähnlichkeiten zwischen aeroben und anaeroben Prozessen

Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen

Definition

Der aerobe Prozess bezieht sich auf den Zellatmungsprozess, der in Gegenwart von Sauerstoff stattfindet, während sich der anaerobe Prozess auf den Zellatmungsprozess bezieht, der in Abwesenheit von freiem Sauerstoff auftritt. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen.

Arten von Organismen

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen besteht darin, dass der aerobe Prozess hauptsächlich in höheren Organismen auftritt, während der anaerobe Prozess hauptsächlich in niederen Organismen einschließlich Bakterien, Hefen und Parasiten auftritt.

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Bedeutung

Die drei Schritte des aeroben Prozesses sind Glykolyse, Krebs-Zyklus und Elektronentransportkette, während die beiden Hauptarten des anaeroben Prozesses die Ethanol-Fermentation und die Milchsäure-Fermentation sind.

Chemische Reaktion

Darüber hinaus ist die chemische Reaktion des aeroben Prozesses C₆h₁₂Ö₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36ATP, während die chemische Reaktion der Ethanolfermentation C. ist₆h₁₂Ö₆ → 2C₂h₅OH + 2CO₂ + 2ATP und die chemische Reaktion der Milchsäuregärung ist C₆h₁₂Ö₆ → 2C₃h₆Ö₃ + 2ATP.

Molekularer Sauerstoff

Wichtig ist, dass der aerobe Prozess molekularen Sauerstoff innerhalb der Zelle erfordert, während der anaerobe Prozess keinen molekularen Sauerstoff benötigt.

Substratoxidation

Während der aerobe Prozess für die vollständige Oxidation des Substrats verantwortlich ist, ist der anaerobe Prozess für die unvollständige Oxidation des Substrats verantwortlich. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen.

NAD⁺ Regeneration

Außerdem ist die NAD⁺ Regeneration findet in der Elektronentransportkette des aeroben Prozesses statt, während das NAD⁺ die Regeneration erfolgt während der teilweisen Oxidation von Pyruvat des anaeroben Prozesses.

ATP-Produktion während NAD⁺ Regeneration

Ein weiterer Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen besteht darin, dass die NAD⁺ Regeneration des aeroben Prozesses produziert ATP, während das NAD⁺ Die Regeneration des anaeroben Prozesses produziert kein ATP.

Anzahl der produzierten ATP

Der aerobe Prozess produziert 36 ATP-Moleküle pro Glucosemolekül, während der anaerobe Prozess nur 2 ATP pro Glucosemolekül produziert. Dies ist auch ein Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen.

Wasserproduktion

Auch die Wasserproduktion ist ein weiterer Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen. Das ist; Der aerobe Prozess produziert sechs Wassermoleküle pro Glucosemolekül, während der anaerobe Prozess keine Wassermoleküle produziert, da er keinen molekularen Sauerstoff in der Elektronentransportkette verwendet.

Abschluss

Der aerobe Prozess ist eine Art zellulärer Prozess, der die Anwesenheit von molekularem Sauerstoff in der Zelle erfordert. Die aerobe Atmung ist der wichtigste aerobe Prozess, bei dem die Bindungen in einem Glukosemolekül aufgebrochen werden, um ATP unter Verwendung der freigesetzten Energie zu produzieren. Bei der aeroben Atmung werden pro Glucosemolekül 32 ATP-Moleküle produziert. Im Vergleich dazu ist der anaerobe Prozess eine Art zellulärer Prozess, der in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff abläuft. Es produziert weniger ATP-Moleküle durch die unvollständige Oxidation von Glucose. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen in der Verwendung von Sauerstoffmolekülen für den Prozess und die Effizienz.

Verweise:

1. Scoville, Heide. „Was ist der Unterschied zwischen aeroben und anaeroben Prozessen?“ ThoughtCo, ThoughtCo, 2. Januar 2019, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Aerobic Mitochondria Process“ Von Boumphreyfr – Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „2505 Aerobic Versus Anaerobic Respiration“ Von OpenStax College – Anatomy & Physiology, Connexions-Website. 19. Juni 2013. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia