Aerober vs. anaerober Stoffwechsel
Zellstoffwechsel ist der Prozess der Umwandlung von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen in Energie, die von den Zellen benötigt wird. Während der Zellstoffwechselwege wird Energie in hochenergetischen Phosphatbindungen von Adenosintriphosphatmolekülen (ATP) gespeichert, die als Energiewährung der Zellen dienen. Abhängig vom Sauerstoffbedarf während der Produktion von ATP gibt es zwei Hauptarten des Stoffwechsels in der Zelle; nämlich aerob und anaerob. Von den drei grundlegenden Stoffwechselwegen wird nur die Glykolyse als anaerober Stoffwechsel angesehen, während der Rest einschließlich des Zitronensäurezyklus (Krebs-Zyklus) und der Elektronentransportkette als aerober Stoffwechsel angesehen wird.
Aerober Stoffwechsel
Der aerobe Stoffwechsel findet statt, wenn Sauerstoff vorhanden ist. Es kommt in den Mitochondrien der Zelle vor und ist für die Bereitstellung von 90 % des Energiebedarfs des Körpers verantwortlich. Während des aeroben Stoffwechsels werden alle Grundsubstrate, einschließlich Kohlenhydrate, Fett und Protein, abgebaut und mit molekularem Sauerstoff kombiniert, um Energie zu erzeugen, während Kohlendioxid und Wasser als Endprodukte freigesetzt werden. Im Allgemeinen produziert der oxidative Stoffwechsel in einem Zeitraum von 24 Stunden fast 150 bis 300 ml Wasser. Am aeroben Stoffwechsel sind zwei Wege beteiligt; Zitronensäurezyklus; die in der Matrix der Mitochondrien und der Elektronentransportkette vorkommt; das im Elektronentransportsystem in der inneren Mitochondrienmembran vorkommt.
Anaerober Stoffwechsel
Der anaerobe Stoffwechsel benötigt keinen Sauerstoff für die Produktion von ATP. Es entsteht durch die Glykolyse, den Prozess, bei dem Energie aus Glukose freigesetzt wird. Die Effizienz des anaeroben Stoffwechsels ist gering und produziert im Vergleich zum aeroben Stoffwechsel eine geringe Menge an ATP. Die Glykolyse findet im Zytoplasma statt und erfordert keine Organellen. Daher ist es ein wichtiger Prozess, bei dem den Organismen Mitochondrien wie Prokaryoten fehlen. Das Endprodukt des aeroben Stoffwechsels ist Milchsäure, die relativ schädlich für den Körper sein kann.
Aerober vs. anaerober Stoffwechsel
• Der aerobe Stoffwechsel benötigt Sauerstoff, der anaerobe Stoffwechsel jedoch nicht.
• Der anaerobe Stoffwechsel kann nicht unendlich fortgesetzt werden. Im Gegensatz dazu kann der aerobe Stoffwechsel nur unter theoretischen Bedingungen ewig weitergehen.
• Kohlenhydrate, Fett und Proteine werden als Quellen für den aeroben Stoffwechsel verwendet, während nur Kohlenhydrate für den anaeroben Stoffwechsel involviert sind.
• Der aerobe Stoffwechsel umfasst Aktivitäten mit geringer bis mittlerer Intensität, während der anaerobe Stoffwechsel nur Aktivitäten mit hoher Intensität umfasst.
• Der anaerobe Stoffwechsel findet im Zytoplasma der Zellen statt, während der aerobe Stoffwechsel in den Mitochondrien stattfindet.
• Der aerobe Stoffwechsel erzeugt mehr Energie als der anaerobe Stoffwechsel, wenn dieselbe Menge des gleichen Substrats verwendet wird.
• Die Glykolyse ist ein anaerober Stoffwechselweg, während der Zitronensäurezyklus und die Elektronentransportkette aerobe Stoffwechselwege sind.
• Der aerobe Stoffwechsel trägt mehr (ca. 90 %) zur Energiebereitstellung bei, der anaerobe Stoffwechsel weniger.
• Das Endprodukt des anaeroben Stoffwechsels ist Milchsäure, während das des aeroben Stoffwechsels Kohlendioxid und Wasser ist.
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