تفاوت اصلی بین تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات این است که محصولات نهایی در تنفس بی هوازی گیاهان اتانول و دی اکسید کربن هستند، در حالی که محصول نهایی در تنفس بی هوازی حیوانات اسید لاکتیک است..
تنفس سلولی یک فرآیند متابولیکی است که در سلول های موجودات زنده انجام می شود. مجموعه ای از واکنش های بیوشیمیایی است که انرژی شیمیایی از مواد مغذی یا مولکول های اکسیژن را به آدنوزین تری فسفات (ATP) تبدیل می کند. این فرآیند مواد زائد را نیز آزاد می کند. رایج ترین مواد مغذی که توسط سلول های گیاهی و حیوانی در تنفس استفاده می شود عبارتند از قند (گلوکز)، اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب.علاوه بر این، سلول ها از اکسیژن مولکولی به عنوان عامل اکسید کننده معمولی استفاده می کنند که بیشتر انرژی شیمیایی را تامین می کند. به طور عمده دو نوع تنفس هوازی و بی هوازی وجود دارد که بر اساس وجود و عدم وجود اکسیژن مولکولی است. تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات فرآیندی است که در آن تنفس در غیاب اکسیژن مولکولی انجام می‌شود.
تنفس بی هوازی در گیاهان چیست؟
تنفس بی هوازی فرآیند آزادسازی انرژی به شیوه ای گام به گام با کنترل آنزیمی بر اساس عدم وجود اکسیژن مولکولی است. همچنین به عنوان تجزیه ناقص مواد غذایی ارگانیک بدون استفاده از اکسیژن به عنوان یک اکسید کننده مناسب تعریف می شود. تنفس بی هوازی روش انحصاری تنفس در برخی از انگل ها، پروکاریوت ها و چندین یوکاریوت تک سلولی است. محصولات نهایی در تنفس بی هوازی گیاهان اتانول و دی اکسید کربن است. به دلیل تولید الکل اتیلیک به آن تخمیر الکلی نیز می گویند. به دلیل تولید دی اکسید کربن، در پایان واکنش ظاهری کف آلود به محیط می دهد.
شکل 01: تنفس بی هوازی در گیاهان
علاوه بر این، دو آنزیم شناخته شده در این فرآیند شرکت می کنند. پیروات دکربوکسیلاز اولین آنزیم سیتوپلاسمی است که پیرووات را با حذف یک مولکول CO2 به استالدئید تبدیل می کند. در این واکنش از کوآنزیم تیامین پیروفسفات (TPP) نیز استفاده می شود. بعداً آنزیم الکل دهیدروژناز استالدهید را به الکل اتیلیک تبدیل می کند. برای هدف فوق، هیدروژن از NADH به دست می آید که در طی گلیکولیز تولید می شود. به طور معمول، 2ATP از طریق این نوع تنفس بی هوازی تولید می شود. علاوه بر این، تجمع الکل بیش از حد معینی می تواند به سلول های گیاهی آسیب برساند.
تنفس بی هوازی در حیوانات چیست؟
تنفس بی هوازی در حیوانات در غیاب اکسیژن مولکولی در سلول های ماهیچه ای انجام می شود.محصول نهایی در تنفس بی هوازی حیوانات اسید لاکتیک است. بنابراین به آن تخمیر همولاکتیک نیز می گویند. اسید لاکتیک تولید شده در سلول های ماهیچه ای به طور مستقیم به کبد فرستاده می شود تا گلوکز را بازسازی کند. به طور کلی، در تخمیر اسید لاکتیک، اسید پیروویک تولید شده در گلیکولیز به طور مستقیم توسط NADH کاهش می یابد و اسید لاکتیک تشکیل می شود.
شکل 02: تنفس بی هوازی در حیوانات
در این واکنش تولید گاز CO2 وجود ندارد. آنزیمی که این واکنش را کاتالیز می کند لاکتیک دهیدروژناز است که به کوآنزیم FMN (مونونوکلئوتید فلاوین) و کوفاکتور Zn2+ نیاز دارد، علاوه بر این، ۲ATP از طریق تنفس بی هوازی در حیوانات (تخمیر اسید لاکتیک) تولید می شود.
شباهت های بین تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات چیست؟
- تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات در غیاب اکسیژن مولکولی انجام می شود.
- در هر دو فرآیند، دو ATP تولید می شود.
- هر دو فرآیند شامل تجزیه ناقص بستر تنفسی است.
- در این فرآیندها، NADH تولید شده در گلیکولیز اغلب استفاده می شود.
- زنجیره انتقال الکترون در هر دو فرآیند وجود ندارد.
- هر دو واکنش های کاتالیز شده توسط آنزیم هستند.
تفاوت بین تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات چیست؟
فرآورده نهایی در تنفس بی هوازی گیاهان اتانول و دی اکسید کربن است، در حالی که محصول نهایی در تنفس بی هوازی حیوانات اسید لاکتیک است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات است. علاوه بر این، CO2 آزاد شده از واکنش باعث ایجاد کف در تنفس بی هوازی گیاهان می شود اما نه در تنفس بی هوازی حیوانات.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین تنفس بی‌هوازی در گیاهان و حیوانات را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست می‌کند.
خلاصه - تنفس بی هوازی در گیاهان در مقابل حیوانات
تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات فرآیندی است که در آن تنفس در غیاب اکسیژن مولکولی انجام می شود. در تنفس بی هوازی، سلول ها از اکسیژن مولکولی به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده نمی کنند. علاوه بر این، تنفس بی هوازی گیاهان فرآیندی است که اتانول و دی اکسید کربن را به عنوان محصولات نهایی تولید می کند. از سوی دیگر، تنفس بی هوازی حیوانات فرآیندی است که اسید لاکتیک را به عنوان محصول نهایی تولید می کند. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین تنفس بی هوازی در گیاهان و حیوانات است.
