الأيض الهوائي مقابل الأيض اللاهوائي
التمثيل الغذائي للخلايا هو عملية تحويل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات إلى طاقة تحتاجها الخلايا. أثناء مسارات التمثيل الغذائي للخلايا ، يتم تخزين الطاقة في روابط فوسفات عالية الطاقة لجزيئات ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، والتي تعمل بمثابة عملة طاقة الخلايا. اعتمادًا على الطلب على الأكسجين أثناء إنتاج ATP ، هناك نوعان رئيسيان من التمثيل الغذائي الموجود في الخلية ؛ وهي الهوائية واللاهوائية. من بين المسارات الأيضية الأساسية الثلاثة ، يعتبر التحلل الجلدي فقط بمثابة التمثيل الغذائي اللاهوائي ، في حين أن الباقي بما في ذلك دورة حامض الستريك (دورة كريبس) وسلسلة نقل الإلكترون يعتبران بمثابة عمليات الأيض الهوائية.
الأيض الهوائي
يحدث التمثيل الغذائي الهوائي عند وجود الأكسجين. يحدث في ميتوكوندريا الخلية وهو مسؤول عن إمداد 90٪ من احتياجات الجسم من الطاقة. أثناء التمثيل الغذائي الهوائي ، يتم تكسير جميع الركائز الأساسية بما في ذلك الكربوهيدرات والدهون والبروتين ودمجها مع الأكسجين الجزيئي لإنتاج الطاقة أثناء إطلاق ثاني أكسيد الكربون والماء كمنتجات نهائية. بشكل عام ، ينتج التمثيل الغذائي التأكسدي ما يقرب من 150 إلى 300 مل من الماء في فترة 24 ساعة من الوقت. هناك مساران مشتركان في التمثيل الغذائي الهوائي ؛ دورة حمض الستريك؛ الذي يحدث في مصفوفة الميتوكوندريا ، وسلسلة نقل الإلكترون ؛ الذي يحدث في نظام نقل الإلكترون الموجود في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا.
الأيض اللاهوائي
الأيض اللاهوائي لا يتطلب الأكسجين لإنتاج ATP. يحدث من خلال تحلل الجلوكوز ، وهي العملية التي يتم من خلالها تحرير الطاقة من الجلوكوز. كفاءة التمثيل الغذائي اللاهوائي منخفضة ، وتنتج عددًا منخفضًا من ATP عند مقارنتها بالأيض الهوائي. يحدث تحلل السكر في السيتوبلازم ولا يتطلب أي عضية. لذلك ، فهي عملية مهمة تفتقر فيها الكائنات الحية إلى الميتوكوندريا مثل بدائيات النوى. المنتج النهائي لعملية التمثيل الغذائي الهوائي هو حمض اللاكتيك ، والذي قد يكون ضارًا نسبيًا بالجسم.
الأيض الهوائي مقابل الأيض اللاهوائي
• يتطلب التمثيل الغذائي الهوائي الأكسجين ، بينما لا يتطلب التمثيل الغذائي اللاهوائي.
• الأيض اللاهوائي لا يمكن أن يستمر إلى أجل غير مسمى. في المقابل ، يمكن أن يستمر التمثيل الغذائي الهوائي إلى الأبد ، فقط في ظل الظروف النظرية.
• يتم استخدام الكربوهيدرات والدهون والبروتينات كمصادر للتمثيل الغذائي الهوائي بينما الكربوهيدرات فقط هي المسؤولة عن التمثيل الغذائي اللاهوائي.
• الأيض الهوائي يتضمن أنشطة منخفضة إلى متوسطة الكثافة ، في حين أن الأيض اللاهوائي يتضمن فقط أنشطة عالية الكثافة.
• يحدث التمثيل الغذائي اللاهوائي في سيتوبلازم الخلايا بينما يحدث التمثيل الغذائي الهوائي في الميتوكوندريا.
• الأيض الهوائي ينتج طاقة أكثر من الأيض اللاهوائي إذا كانت نفس الكمية من نفس الركيزة.
• تحلل السكر هو مسار استقلابي لا هوائي ، في حين أن دورة حمض الستريك وسلسلة نقل الإلكترون هي مسارات أيضية هوائية.
• الأيض الهوائي يساهم بشكل أكبر (حوالي 90٪) في إمداد الطاقة بينما يساهم الأيض اللاهوائي بشكل أقل.
• المنتج النهائي لعملية التمثيل الغذائي اللاهوائي هو حمض اللاكتيك بينما التمثيل الغذائي الهوائي هو ثاني أكسيد الكربون والماء.
مصدر الصورة: بإذن من
