В разговорной речи дыхание относится к процессу дыхания. Однако в научной и медицинской терминологии дыхание представляет собой ряд химических реакций, протекающих на клеточном уровне. Фактически, дыхание определяется как реакции, посредством которых молекулы питательных веществ, такие как сахар, превращаются в молекулы продукта, которые освобождают энергию, которую организмы используют для поддержания жизни. Существует три различных типа дыхания.
Аэробного дыхания
Люди и большинство других многоклеточных организмов полагаются главным образом на аэробное дыхание, что означает дыхание, которое происходит в присутствии кислорода. Во время этого клеточного процесса объясните доктора. Реджинальд Гарретт и Чарльз Гришам, сахара сначала превращаются в гораздо меньшую молекулу пирувата. Затем молекула пирувата взаимодействует с ферментом для получения ацетил-Со-А, который химически сжигается в кислороде для получения двуокиси углерода и воды, отходов аэробного дыхания. Другим важным продуктом аэробного дыхания является аденозинтрифосфат или АТФ, который является молекулой химической энергии и используется клетками для обеспечения их энергетических потребностей. Например, АТФ подпитывает каждое сокращение мышц. По сравнению с другими типами дыхания аэробное дыхание является наиболее эффективным и дает наибольшую энергию.
Молочная ферментация
Некоторые организмы не имеют доступа к кислороду, а другие организмы иногда испытывают дефицит кислорода. По этой причине существует второй вид дыхания, который может протекать без кислорода, хотя он немного менее эффективен, чем аэробное дыхание. Молочная ферментация включает превращение молекул сахара в пируват, после чего не происходит дальнейшего химического сжигания молекул питательных веществ. Примечание. Гарретт и Гришам, энергетический выход молочной ферментации примерно в 15 раз меньше на молекулу сахара, чем энергия аэробного дыхания. Люди используют анаэробное дыхание редко и в течение коротких продолжительностей, например, в мышцах ног в последние моменты спринта. Отходы пирувата превращаются в молочную кислоту, которая не дает дополнительной энергии, но приводит к ощущению жжения, например, в ногах спринтера.
Этанольная ферментация
Некоторые очень мелкие организмы, такие как определенные бактерии, способны продуцировать достаточную энергию через анаэробное дыхание, то есть дыхание, которое протекает без кислорода, для обеспечения их постоянных энергетических потребностей. Дрожжи - один из примеров такого организма. Они используют стратегию, называемую этанольной ферментацией, которая начинается очень похоже на молочную ферментацию с превращением сахара в пируват. Объясните доктора. Мэри Кэмпбелл и Шон Фаррелл в своей книге «Биохимия», однако, в этот момент возникают различия. Во время этанольной ферментации пируват реагирует далее, чтобы потерять атом углерода. Углерод выделяется в виде молекулы двуокиси углерода и оставляет молекулу этанола или употребляет алкоголь. Хотя этанольное брожение не очень энергоэффективно, оно, тем не менее, производит достаточную энергию для удовлетворения потребностей дрожжей.
