Ia adalah penting bagi setiap organisma hidup untuk memperoleh dan menggunakan tenaga untuk terus hidup. Tenaga ini diperoleh dengan memecahkan gula dan kemudian menyimpannya dalam ATP. Akibatnya, ATP memainkan peranan penting dalam menyimpan dan memindahkan tenaga dalam sel.
Terdapat dua proses utama yang membawa kepada pembentukan ATP. Ini termasuk pernafasan dan penapaian selular.
Pernafasan Selular vs Penapaian
Perbezaan antara respirasi selular dan penapaian ialah dalam proses respirasi selular, glukosa teroksida sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air manakala proses penapaian mengoksidakan glukosa hanya sebahagiannya sambil menghasilkan molekul organik kecil sebagai sisa. Ini bermakna respirasi selular mengeluarkan lebih banyak tenaga daripada penapaian.
Respirasi selular ialah proses kelangsungan hidup yang berlaku di dalam sel organisma hidup. Melalui tindakannya, tenaga kimia yang diperoleh daripada nutrien dan molekul oksigen ditukar kepada ATP. Bersama-sama dengan pengeluaran ATP, sejumlah bahan buangan juga dikeluarkan. Ini menyemarakkan semua aktiviti selular yang berlaku di dalam badan.
Penapaian adalah satu lagi proses yang menghasilkan ATP. Walau bagaimanapun, penapaian tidak secekap yang pertama kerana ia tidak mengoksidakan glukosa sepenuhnya. Ini bermakna hanya sedikit ATP yang dihasilkan daripada tenaga kimia bersama-sama dengan jumlah bahan buangan yang lebih besar. Sisa ini termasuk asid laktik dan etanol.
Jadual Perbandingan Antara Respirasi Selular dan Penapaian
| Parameter Perbandingan | Pernafasan Selular | Penapaian |
| Pengoksidaan | Respirasi selular mengoksidakan glukosa sepenuhnya untuk menghasilkan ATP. | Penapaian hanya mengoksidakan sebahagian glukosa, menghasilkan pengeluaran sisa yang lebih besar. |
| Kejadian | Respirasi selular berlaku dalam sitoplasma serta mitokondria. | Penapaian hanya berlaku dalam sitoplasma. |
| Pengeluaran | Melalui respirasi selular, sekitar 36 ATP dihasilkan. | Proses penapaian hanya menghasilkan 2 ATP. |
| air | Hasil daripada respirasi selular, air dihasilkan sebagai hasil sampingan bersama-sama dengan ATP. | Tiada air dihasilkan semasa proses penapaian dalam sel. |
| Jenis | Pernafasan selular terbahagi kepada dua jenis - Pernafasan aerobik dan respirasi anaerobik. | Proses penapaian boleh berlaku dalam dua cara - penapaian etanol dan penapaian asid laktik. |
| organisma | Respirasi selular berlaku dalam organisma yang lebih tinggi. | Penapaian berlaku dalam mikroorganisma seperti yis. |
Apakah Respirasi Selular?
Respirasi selular ialah proses di mana glukosa dioksidakan untuk membentuk tenaga kimia, yang kemudiannya ditukar kepada ATP. Bersama-sama dengan ATP, asid laktik dan etanol dibuang sebagai produk sampingan. Proses ini berlaku dalam organisma yang lebih tinggi seperti manusia dan haiwan lain. Proses ini penting untuk kelangsungan hidup kerana ia menyemarakkan aktiviti selular dalam badan, yang membolehkan organisma hidup berfungsi.
Secara amnya, sel tumbuhan dan haiwan menggunakan nutrien seperti gula, asid amino, dan asid lemak dalam proses respirasi selular. Sementara itu, oksigen (O2) paling banyak digunakan sebagai agen pengoksidaan yang membawa kepada pelepasan tenaga kimia. Tenaga kimia ini kemudiannya disimpan dalam ATP yang merupakan molekul utama untuk menyimpan dan memindahkan tenaga pada tahap selular. Tenaga ini boleh digunakan untuk menjalankan proses lain seperti biosintesis, pergerakan dan banyak lagi.
Pernafasan selular terdiri daripada dua jenis - Pernafasan aerobik dan Pernafasan anaerobik. Respirasi aerobik ialah proses di mana oksigen memainkan peranan penting dalam mencipta ATP. Sebaliknya, respirasi anaerobik tidak memerlukan penggunaan oksigen. Proses sedemikian berlaku dalam organisma yang ditemui di tempat yang luar biasa atau jarang berlaku seperti gua bawah air atau berhampiran lubang hidroterma.
Apa itu Fermentasi?
Penapaian adalah satu lagi proses di mana ATP dihasilkan dalam makhluk hidup. Walau bagaimanapun, proses ini hanya berlaku dalam mikroorganisma seperti yis. Penapaian mengoksidakan glukosa sebahagiannya untuk membentuk ATP yang membawa kepada jumlah pengeluaran sisa yang tinggi. Tidak seperti respirasi selular, proses penapaian adalah perlahan dan tidak secekap kerana hanya 2 ATP dihasilkan setiap kali.
Proses penapaian berlaku apabila terdapat kekurangan pengambilan oksigen dalam sel. Dalam kes sedemikian, asid piruvik tidak dimetabolismekan oleh pernafasan selular, tetapi melalui penapaian. Asid piruvat hanya kekal dalam sitoplasma, tidak seperti respirasi selular, yang juga mengangkut piruvat ke mitokondria. Dalam sitoplasma, piruvat akan ditukar menjadi bahan buangan yang mungkin atau mungkin tidak dilepaskan daripada sel.
Terdapat dua jenis proses penapaian yang berlaku dalam mikroorganisma. Ini termasuk penapaian etanol dan penapaian asid laktik. Penapaian mengoksidakan NADH untuk menukarkannya kepada NAD+, yang kemudiannya digunakan semula dalam glikolisis. Apabila bahan buangan semasa proses bertukar menjadi etanol dan karbon dioksida, penapaian etanol telah berlaku. Begitu juga, apabila bahan buangan adalah asid laktik, seperti dalam kes otot rangka, penapaian asid laktik telah berlaku.
Perbezaan Utama Antara Respirasi Selular dan Penapaian
- Respirasi selular mengoksidakan glukosa sepenuhnya untuk menghasilkan ATP manakala penapaian hanya mengoksidakan glukosa separa.
- Respirasi selular berlaku dalam sitoplasma serta mitokondria manakala penapaian hanya berlaku dalam sitoplasma.
- Respirasi selular menjana sekitar 36 ATP manakala penapaian hanya menjana 2 ATP.
- Respirasi selular menghasilkan air sebagai hasil sampingan manakala penapaian tidak menghasilkan air.
- Respirasi selular berlaku dalam organisma yang lebih tinggi manakala penapaian hanya berlaku dalam mikroorganisma seperti yis.
- Oksigen adalah penting dalam proses respirasi selular manakala penapaian tidak memerlukan oksigen.
Kesimpulan
Respirasi dan penapaian selular adalah dua proses yang membawa kepada pembentukan ATP dalam organisma hidup. Walau bagaimanapun, semasa respirasi selular berlaku dalam organisma yang lebih tinggi, penapaian hanya berlaku dalam mikroorganisma. Ini boleh menjadi penjelasan berguna mengapa respirasi selular menjana ATP lebih cepat dan pada skala yang lebih besar daripada penapaian.
Perbezaan utama antara keduanya ialah respirasi selular mengoksidakan glukosa sepenuhnya manakala penapaian hanya mengoksidakan glukosa sebahagiannya. Akibatnya, jenis dan jumlah bahan buangan yang dibuang juga berbeza. Satu lagi perbezaan utama di antara mereka ialah respirasi selular berlaku dalam sitoplasma serta mitokondria manakala penapaian hanya berlaku dalam sitoplasma.
