التنفس الهوائي (Aerobic Respiration) والتنفس اللاهوائي (Anaerobic Respiration) كلاهما من أنواع التنفس الخلوي في جسم الإنسان، ويُعرَّف التنفس الهوائي على أنَّه عملية تحطيم الجلوكوز لإنتاج الطاقة وذلك بوجود الأكسجين، أمَّا التنفس اللاهوائي، فيُعرَّف على أنَّه عملية تحطيم الجلوكوز، ولكن بغياب الأكسجين.[١]
الفرق بين التنفس الهوائي واللاهوائي
الفَرق الأساسي بين التنفس الهوائي واللاهوائي هو غياب الأكسجين في التنفس اللاهوائي، بينما يتواجَد في التنفس الهوائي، إذ يعتمد التنفس الهوائي بشكل أساسي على وجود الأكسجين لإنتاج الطاقة، في حين أنَّ التنفس اللاهوائي لا يعتمد على الأكسجين فيحدث في غيابه،[١] ويُوجد فروق عدة بين التنفس الهوائي واللاهوائي، وفيما يأتي سوف نوضح أبرز هذه الفروق:
نوع الكائنات الحية يحدُث فيها نوع التّنفس
يحدث التنفس الهوائي في النبات والحيوان، ولكن التنفس اللاهوائي يحدث في الكائنات الحية الدَّقيقة مثل البكتيريا والعفن والخميرة،[١] وفي حالات نادرة قد يحدث في الكائنات الحية الأخرى.[٢]
مكان حدوث التنفس الهوائي واللاهوائي
يحدث التنفس الهوائي داخل الخلية وتحديدًا في العصارة الخلوية (Cytoplasm) والميتوكوندريا (Mitochondria)، أمَّا التنفس اللاهوائي فيحدث في العصارة الخلوية فقط.[٢]
كفاءة التنفس الهوائي واللاهوائي في إنتاج الطاقة
التنفس الهوائي أفضل وذلك لإنتاجه كمية أعلى من الطاقة، حيثُ يُنتج جزيء الجلوكوز الواحد 36 جزيئاً من الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (Adenosine Triphosphate)، في حين أنَّ التنفس اللاهوائي يُنتج من جزيء الجلوكوز الواحد جزيئين أدينوسين ثلاثي الفوسفات.[٢]
الناتج النهائي لكل من التنفس الهوائي واللاهوائي
خلال التنفس الهوائي يرتبط جزيء واحد من الجلوكوز مع 6 جزيئات من الأكسجين لإنتاج 6 جزيئات من الماء بالإضافة إلى 6 جزيئات من ثاني أكسيد الكربون، لكن في التنفس اللاهوائي فيتم تحويل السكر إلى ثاني أكسيد الكربون والكحول.[١]
خطوات حُدوث التنفس الهوائي واللاهوائي
يمر التنفس الهوائي بأربع مراحل وهي تحطيم السكر (Glycolysis)، وأكسدة البيروفات (Pyruvate Oxidation)، وحلقة كريبس (Krebs Cycle)، وسلسلة نقل الإلكترونات (Electron Transport Chain)، وكذلك التنفس اللاهوائي يمر بمرحلة تحطيم السكر، والتحطيم غير الكامل للبيروفات.[٢]
أوجه الشبه بين التنفس الهوائي واللاهوائي
يتشابه التنفس الهوائي واللاهوائي في عدة أمور، نذكرُ منها:[٣]
إنتاج الطاقة
يُعد كل من التنفس الهوائي واللاهوائي وسيلتين للحصول على الطاقة من الغذاء كالدهون والسكريات.
الحاجة إلى جزيء جلوكوز
يحتاج كل من التنفس الهوائي واللاهوائي إلى جزيء جلوكوز ومن ثم تحويله إلى جزيئين بيروفات.
المرور بسلاسل من التفاعلات
حيثُ يمر جزيئان البيروفات في كل من التنفس الهوائي واللاهوائي بسلاسل أخرى من التفاعلات، وذلك باستخدام سلاسل نقل الإلكترون لإنتاج الطاقة.
الحاجة إلى وجود مستقبل للإلكترونات
يحتاج كل من التنفس الهوائي واللاهوائي إلى مستقبل للإلكترونات سواء كان أكسجين أو كبريتات أو نترات، وذلك لتحريك الإلكترونات.
المراجع
- ^ أ ب ت ث "Aerobic/Anaerobic", encyclopedia, Retrieved 30/1/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Difference Between Aerobic and Anaerobic respiration", researchgate, Retrieved 30/1/2022. Edited.
- ↑ "Anaerobic Respiration", biologydictionary, Retrieved 30/1/2022. Edited.
