Topik biokimia yang penting ialah 'pernafasan,' yang melaluinya badan anda menukar nutrien kepada molekul adenosin trifosfat (ATP) untuk mendapatkan tenaga. Dua jenis respirasi yang berbeza ialah respirasi aerobik dan penapaian. Satu lagi jenis respirasi ialah respirasi anaerobik yang sedikit serupa dengan penapaian tetapi masih agak berbeza.
Respirasi Aerobik vs Penapaian
Perbezaan antara respirasi aerobik dan penapaian ialah respirasi aerobik berlaku dengan kehadiran oksigen kerana ia diperlukan untuk proses pemecahan bahan pernafasannya, di mana penapaian tidak memerlukan kehadiran oksigen untuk memecahkan bahan pernafasannya. Kedua-dua ini digunakan untuk mendapatkan tenaga, tetapi prosesnya berbeza.
Respirasi aerobik berlaku dengan kehadiran oksigen, menghasilkan molekul adenosin trifosfat (ATP) yang digunakan sebagai tenaga untuk pelbagai fungsi badan. Ia melalui 3 peringkat secara keseluruhan. Ini adalah glikolisis, kitaran Krebs, dan seterusnya melalui fosforilasi oksidatif. Ia adalah satu bentuk respirasi selular.
Sebaliknya, semasa proses penapaian, molekul gula dipecahkan kepada sebatian yang lebih mudah untuk menghasilkan molekul ATP untuk membawa proses biologi. Ia berlaku tanpa ketiadaan oksigen. Ia mempunyai 2 langkah iaitu glikolisis dan penjanaan semula NADH iaitu proses pemecahan asid piruvik.
Jadual Perbandingan Antara Respirasi Aerobik dan Penapaian
| Parameter Perbandingan | Pernafasan Aerobik | Penapaian |
| organisma | Haiwan dan tumbuhan | Yis dan bakteria terutamanya |
| Oksigen | Oksigen digunakan untuk memecahkan bahan pernafasan. | Oksigen tidak digunakan. |
| Produk Akhir | Karbon dioksida dan air. | Etil alkohol dan karbon dioksida |
| Bahan Pernafasan. | Teroksida sepenuhnya | Tidak rosak sepenuhnya. |
| Pembentukan Air | Ia terbentuk. | Ia biasanya tidak terbentuk. |
| sambungan | Ia berlaku selama-lamanya. | Ia tidak boleh berlaku selama-lamanya. |
| Tenaga Terbentuk | 686 Kcal | 39-59 Kcal |
| Molekul ATP | 36 molekul ATP dihasilkan. | 2 molekul ATP dihasilkan. |
| Langkah-langkah | Ia mempunyai 3 langkah. | Ia mempunyai 2 langkah. |
Apakah Respirasi Aerobik?
Respirasi aerobik menggunakan oksigen untuk menghasilkan tenaga dalam bentuk molekul ATP dengan memecahkan bahan pernafasan. Ia paling biasa dalam organisma kompleks seperti haiwan, manusia, tumbuhan, mamalia, dll. Ia adalah sejenis respirasi selular.
Hasil akhir utama yang terbentuk ialah karbon dioksida dan air. Ia berlaku dalam matriks mitokondria sel. Ia amat penting kerana ia membekalkan tenaga yang mencukupi kepada organisma untuk melaksanakan fungsi dan proses penting seperti itu.
Terdapat pelbagai peringkat pernafasan aerobik. Peringkat pertama ialah glikolisis yang berlaku dalam sitosol sel. Semasa glikolisis, glukosa dibahagikan kepada 2 molekul ATP dan 2 NADH. Kemudian asetil koenzim A terbentuk.
Dalam langkah seterusnya, kitaran Krebs (juga dikenali sebagai kitaran asid sitrik) berlaku. Semasa peringkat terakhir respirasi aerobik, kuantiti molekul ATP yang besar terbentuk melalui pemindahan elektron daripada FADH dan NADH. Pada akhirnya, sekitar 36 molekul ATP terbentuk melaluinya.
Molekul ATP dihasilkan daripada ADP dan fosfat bukan organik dengan penggunaan ATP sintase.
Apa itu Fermentasi?
Penapaian adalah proses anaerobik untuk memecahkan glukosa untuk mendapatkan molekul ATP, yang bermaksud ia boleh berlaku tanpa kehadiran oksigen. Ia berlaku dalam pelbagai jenis mikroorganisma pada kebanyakan masa, seperti eukariota dan prokariot. Ia paling biasa berlaku dalam yis dan bakteria. Ia juga boleh berlaku pada manusia tetapi hanya jika bekalan oksigen sangat terhad dan terdapat permintaan yang tinggi untuk tenaga, contohnya, semasa latihan yang sengit.
Pada manusia, penapaian berlaku dalam sel otot apabila kekurangan oksigen. Sel-sel ini boleh menggunakan oksigen mereka jika ia mengecut dengan sangat kerap. Dengan ketiadaan oksigen, mereka melalui glikolisis untuk menghasilkan molekul ATP. Sel-sel otot ini membuat asid piruvik melalui glukosa, selepas itu enzim yang terdapat dalam sel otot menukarkannya kepada asid piruvik.
Dalam penapaian, glukosa dimetabolismekan (iaitu, dipecahkan kepada) asid piruvik melalui proses glikolisis. Asid piruvik ini ditukar kepada asetaldehid. Kemudian ia terus ditukar kepada etil alkohol. 2 molekul ATP dihasilkan secara purata melalui proses penapaian.
Perbezaan Utama Antara Respirasi Aerobik dan Penapaian
Kesimpulan
Respirasi aerobik dan penapaian kedua-duanya digunakan untuk membekalkan tenaga kepada organisma dengan cara yang berbeza. Respirasi aerobik berlaku terutamanya dalam haiwan dan tumbuhan dan di bawah kehadiran oksigen, manakala penapaian berlaku terutamanya adalah yis dan bakteria dan tanpa kehadiran oksigen.
Kedua-dua proses ini adalah sama penting kerana kedua-duanya mempunyai fungsi dan peringkat yang sedikit berbeza yang dilalui.
Rujukan
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jctb.5030320607
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-food-022811-101255
