متابولیسم هوازی در مقابل بی هوازی
متابولیسم سلولی فرآیند تبدیل کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها به انرژی مورد نیاز سلول ها است. در طول مسیرهای متابولیسم سلولی، انرژی در پیوندهای فسفات پرانرژی مولکول‌های آدنوزین تری فسفات (ATP) ذخیره می‌شود که به عنوان ارز انرژی سلولها عمل می‌کند. بسته به نیاز اکسیژن در طول تولید ATP، دو نوع متابولیسم اصلی در سلول وجود دارد. یعنی هوازی و بی هوازی. از بین سه مسیر متابولیک پایه، تنها گلیکولیز به عنوان یک متابولیسم بی هوازی در نظر گرفته می شود، در حالی که بقیه شامل چرخه اسید سیتریک (چرخه کربس) و زنجیره انتقال الکترون به عنوان متابولیسم های هوازی در نظر گرفته می شوند.
متابولیسم هوازی
متابولیسم هوازی زمانی رخ می دهد که اکسیژن وجود داشته باشد. این در میتوکندری سلول رخ می دهد و مسئول تامین 90 درصد انرژی مورد نیاز بدن است. در طی متابولیسم هوازی، تمام بسترهای اساسی شامل کربوهیدرات ها، چربی و پروتئین شکسته می شوند و با اکسیژن مولکولی ترکیب می شوند تا انرژی تولید کنند و در عین حال دی اکسید کربن و آب را به عنوان محصولات نهایی آزاد کنند. به طور کلی، متابولیسم اکسیداتیو نزدیک به 150 تا 300 میلی لیتر آب در یک دوره زمانی 24 ساعته تولید می کند. دو مسیر در متابولیسم هوازی وجود دارد. چرخه اسید سیتریک؛ که در ماتریکس میتوکندری و زنجیره انتقال الکترون رخ می دهد. که در سیستم انتقال الکترون واقع در غشای داخلی میتوکندری رخ می دهد.
متابولیسم بی هوازی
متابولیسم بی هوازی برای تولید ATP به اکسیژن نیاز ندارد. از طریق گلیکولیز، فرآیندی که در آن انرژی از گلوکز آزاد می شود، رخ می دهد. بازده متابولیسم بی هوازی پایین است و در مقایسه با متابولیسم هوازی، تعداد کمی ATP تولید می کند. گلیکولیز در سیتوپلاسم رخ می دهد و به هیچ اندامکی نیاز ندارد. بنابراین، این فرآیند مهمی است که ارگانیسم‌ها فاقد میتوکندری مانند پروکاریوت‌ها هستند. محصول نهایی متابولیسم هوازی اسید لاکتیک است که ممکن است برای بدن نسبتاً مضر باشد.
متابولیسم هوازی در مقابل بی هوازی
• متابولیسم هوازی به اکسیژن نیاز دارد، در حالی که متابولیسم بی هوازی به اکسیژن نیاز ندارد.
• متابولیسم بی هوازی نمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد. در مقابل، متابولیسم هوازی می تواند برای همیشه ادامه یابد، فقط در شرایط نظری.
• کربوهیدرات، چربی و پروتئین به عنوان منابع متابولیسم هوازی استفاده می شود در حالی که فقط کربوهیدرات در متابولیسم بی هوازی نقش دارد.
• متابولیسم هوازی شامل فعالیت های با شدت کم تا متوسط است، در حالی که متابولیسم بی هوازی فقط شامل فعالیت های با شدت بالا است.
• متابولیسم بی هوازی در سیتوپلاسم سلولها اتفاق می افتد در حالی که متابولیسم هوازی در میتوکندری اتفاق می افتد.
• متابولیسم هوازی انرژی بیشتری نسبت به متابولیسم بی هوازی تولید می کند اگر مقدار یکسانی از بستر وجود داشته باشد.
• گلیکولیز یک مسیر متابولیک بی هوازی است، در حالی که چرخه اسید سیتریک و زنجیره انتقال الکترون مسیرهای متابولیک هوازی هستند.
• متابولیسم های هوازی سهم بیشتری (حدود 90٪) برای تامین انرژی دارند در حالی که متابولیسم بی هوازی کمک کمتری می کند.
• محصول نهایی متابولیسم بی هوازی اسید لاکتیک است در حالی که متابولیسم هوازی دی اکسید کربن و آب است.
منبع تصویر: با حسن نیت از
