Өсімдіктер мен жануарлардың анаэробты тыныс алуының негізгі айырмашылығы өсімдіктердің анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнім этанол мен көмірқышқыл газы, ал жануарлардың анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнім сүт қышқылы болып табылады.
Жасушалық тыныс алу – тірі организмдердің жасушаларында өтетін зат алмасу процесі. Бұл қоректік заттардан немесе оттегі молекулаларынан химиялық энергияны аденозинтрифосфатқа (АТФ) түрлендіретін биохимиялық реакциялар жиынтығы. Бұл процесс қалдықтарды да шығарады. Өсімдіктер мен жануарлар жасушалары тыныс алуда қолданылатын ең көп таралған қоректік заттарға қант (глюкоза), аминқышқылдары және май қышқылдары жатады. Сонымен қатар, жасушалар химиялық энергияның көп бөлігін қамтамасыз ететін әдеттегі тотықтырғыш ретінде молекулалық оттегін пайдаланады. Молекулалық оттегінің болуы мен болмауына байланысты тыныс алудың негізінен аэробты және анаэробты екі түрі бар. Өсімдіктер мен жануарлардың анаэробты тыныс алуы – молекулалық оттегінің болмауы жағдайында тыныс алу процесі.
Өсімдіктердегі анаэробты тыныс алу дегеніміз не?
Анаэробты тыныс алу – молекулалық оттегінің болмауына негізделген ферментативті бақыланатын сатылы түрде энергияны босату процесі. Ол сондай-ақ дұрыс тотықтырғыш ретінде оттегін пайдаланбай, органикалық тағамның толық емес ыдырауы ретінде анықталады. Анаэробты тыныс алу кейбір паразиттердің, прокариоттардың және бірнеше бір жасушалы эукариоттардың ерекше тыныс алу түрі болып табылады. Өсімдіктердің анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнімдер этанол және көмірқышқыл газы болып табылады. Этил спиртін өндіруге байланысты оны алкогольдік ашыту деп те атайды. Көмірқышқыл газының түзілуіне байланысты ол реакцияның соңында орталарға көбікті көрініс береді.
01-сурет: Өсімдіктердегі анаэробты тыныс
Сонымен қатар, бұл процеске екі белгілі фермент қатысады. Пируватдекарбоксилаза - бір CO2 молекуласын жою арқылы пируватты ацетальдегидке айналдыратын бірінші цитоплазмалық фермент. Бұл реакцияда коэнзим тиамин пирофосфат (ТПП) да қолданылады. Кейінірек спирт дегидрогеназа ферменті ацетальдегидті этил спиртіне айналдырады. Жоғарыда аталған мақсат үшін гликолиз кезінде түзілетін NADH-дан сутегі алынады. Әдетте, 2ATP анаэробты тыныс алудың осы түрі арқылы өндіріледі. Оның үстіне алкогольдің белгілі бір шектен тыс жиналуы өсімдік жасушаларын зақымдауы мүмкін.
Жануарлардағы анаэробты тыныс алу дегеніміз не?
Жануарлардың анаэробты тыныс алуы молекулалық оттегі болмаған кезде бұлшықет жасушаларында өтеді. Жануарлардың анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнім сүт қышқылы болып табылады. Сондықтан оны гомолактикалық ашыту деп те атайды. Бұлшықет жасушаларында өндірілген сүт қышқылы глюкозаны қалпына келтіру үшін тікелей бауырға жіберіледі. Әдетте, сүт қышқылын ашытуда гликолизде түзілетін пирожүзім қышқылы сүт қышқылын түзу үшін NADH арқылы тікелей тотықсызданады.
02-сурет: Жануарлардағы анаэробты тыныс
Бұл реакцияда CO2 газ өндірісі жоқ. Бұл реакцияны катализдейтін фермент FMN коферментін (флавин мононуклеотиді) және кофактор Zn2+ қажет ететін сүт дегидрогеназасы. Сонымен қатар, 2ATP жануарларда анаэробты тыныс алу (сүт қышқылының ашытуы) арқылы түзіледі.
Өсімдіктер мен жануарлардағы анаэробты тыныс алудың қандай ұқсастықтары бар?
- Өсімдіктер мен жануарлардың анаэробты тыныс алуы молекулалық оттегі жоқ жерде жүреді.
- Екі процесте де екі ATP түзіледі.
- Екі процесс де тыныс алу субстратының толық ыдырауын қамтиды.
- Бұл процестерде гликолизде түзілетін NADH жиі пайдаланылады.
- Электронды тасымалдау тізбегі екі процесте де жоқ.
- Олардың екеуі де ферменттер катализдейтін реакциялар.
Өсімдіктер мен жануарлардағы анаэробты тыныс алудың айырмашылығы неде?
Өсімдіктердің анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнім этанол және көмірқышқыл газы, ал жануарлардың анаэробты тыныс алуындағы соңғы өнім сүт қышқылы болып табылады. Сонымен, бұл өсімдіктер мен жануарлардағы анаэробты тыныс алудың негізгі айырмашылығы. Сонымен қатар, реакциядан бөлінген CO2 өсімдіктердің анаэробты тыныс алуында көбік түзеді, бірақ жануарлардың анаэробты тыныс алуында емес.
Келесі инфографика өсімдіктер мен жануарлардың анаэробты тыныс алу арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде көрсетеді.
Қорытынды – Өсімдіктер мен жануарлардағы анаэробты тыныс
Өсімдіктер мен жануарлардың анаэробты тыныс алуы – молекулалық оттегінің болмауы жағдайында тыныс алу процесі. Анаэробты тыныс алуда жасушалар тотықтырғыш ретінде молекулалық оттегін пайдаланбайды. Сонымен қатар, өсімдіктердің анаэробты тыныс алуы соңғы өнім ретінде этанол мен көмірқышқыл газын шығаратын процесс болып табылады. Екінші жағынан, жануарлардың анаэробты тыныс алуы соңғы өнім ретінде сүт қышқылын түзетін процесс болып табылады. Осылайша, бұл өсімдіктер мен жануарлардағы анаэробты тыныс алудың негізгі айырмашылығы.
