Bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum arasındaki temel fark, bitkilerin anaerobik solunumundaki son ürünlerin etanol ve karbondioksit, hayvanların anaerobik solunumlarındaki son ürünün ise laktik asit olmasıdır.
Hücresel solunum, canlı organizmaların hücrelerinde gerçekleşen metabolik bir süreçtir. Kimyasal enerjiyi besinlerden veya oksijen moleküllerinden adenozin trifosfata (ATP) dönüştüren bir dizi biyokimyasal reaksiyondur. Bu süreç atık ürünleri de serbest bırakır. Bitki ve hayvan hücreleri tarafından solunumda kullanılan en yaygın besinler arasında şeker (glikoz), amino asitler ve yağ asitleri bulunur. Ayrıca hücreler, kimyasal enerjinin çoğunu sağlayan olağan oksitleyici ajan olarak moleküler oksijeni kullanır. Moleküler oksijenin varlığına ve yokluğuna bağlı olarak aerobik ve anaerobik olmak üzere başlıca iki tür solunum vardır. Bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum, moleküler oksijenin yokluğunda solunumun gerçekleştiği bir süreçtir.
Bitkilerde Anaerobik Solunum Nedir?
Anaerobik solunum, moleküler oksijenin yokluğuna dayalı olarak enzimatik olarak kontrol edilen adım adım bir şekilde enerji salma işlemidir. Aynı zamanda, uygun bir oksidan olarak oksijen kullanılmadan organik gıdaların eksik parçalanması olarak da tanımlanır. Anaerobik solunum, bazı parazitlerde, prokaryotlarda ve birkaç tek hücreli ökaryotlarda özel solunum modudur. Bitkilerin anaerobik solunumundaki son ürünler etanol ve karbondioksittir. Etil alkol üretimi nedeniyle alkolik fermantasyon olarak da bilinir. Karbondioksit üretimi nedeniyle reaksiyon sonunda ortama köpüklü bir görünüm verir.
Şekil 01: Bitkilerde Anaerobik Solunum
Ayrıca, bilinen iki enzim bu sürece katılır. Piruvat dekarboksilaz, bir CO2 molekülünü çıkararak piruvatı asetaldehite dönüştüren ilk sitoplazmik enzimdir. Bu reaksiyonda koenzim tiamin pirofosfat (TPP) da kullanılır. Daha sonra alkol dehidrojenaz enzimi asetaldehiti etil alkole dönüştürür. Yukarıdaki amaç için, glikoliz sırasında üretilen NADH'den hidrojen elde edilir. Normalde, bu tip anaerobik solunum yoluyla 2ATP üretilir. Ayrıca belirli bir sınırın üzerinde alkol birikmesi bitki hücrelerine zarar verebilir.
Hayvanlarda Anaerobik Solunum Nedir?
Hayvanlarda anaerobik solunum, moleküler oksijenin yokluğunda kas hücrelerinde gerçekleşir. Hayvanların anaerobik solunumundaki son ürün laktik asittir. Bu nedenle homolaktik fermantasyon olarak da bilinir. Kas hücrelerinde üretilen laktik asit, glikozu yenilemek için doğrudan karaciğere gönderilir. Genellikle, laktik asit fermentasyonunda, glikolizde üretilen piruvik asit, laktik asit oluşturmak üzere NADH tarafından doğrudan indirgenir.
Şekil 02: Hayvanlarda Anaerobik Solunum
Bu reaksiyonda CO2 gaz üretimi yoktur. Bu reaksiyonu katalize eden enzim, koenzim FMN (flavin mononükleotid) ve kofaktör Zn2+ gerektiren laktik dehidrojenazdır. Ayrıca, hayvanlarda anaerobik solunum yoluyla 2ATP üretilir (laktik asit fermantasyonu).
Bitkilerde ve Hayvanlarda Anaerobik Solunum Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum moleküler oksijenin yokluğunda gerçekleşir.
- Her iki işlemde de iki ATP üretilir.
- Her iki süreç de solunum substratının eksik bir şekilde parçalanmasını içerir.
- Bu işlemlerde, glikolizde üretilen NADH sıklıkla kullanılır.
- Elektron taşıma zinciri her iki işlemde de yoktur.
- İkisi de enzim katalizli reaksiyonlardır.
Bitkilerde ve Hayvanlarda Anaerobik Solunum Arasındaki Fark Nedir?
Bitkilerin anaerobik solunumundaki son ürünler etanol ve karbondioksit, hayvanların anaerobik solunumlarındaki son ürün ise laktik asittir. Bu, bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum arasındaki temel farktır. Ayrıca, reaksiyondan salınan CO2, bitkilerin anaerobik solunumunda köpürmeye neden olurken, hayvanların anaerobik solunumunda değil.
Aşağıdaki infografik, bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo halinde listeler.
Özet – Bitkilerde ve Hayvanlarda Anaerobik Solunum
Bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum, moleküler oksijenin yokluğunda solunumun gerçekleştiği bir süreçtir. Anaerobik solunumda, hücreler oksitleyici bir ajan olarak moleküler oksijen kullanmazlar. Ayrıca, bitkilerin anaerobik solunumu, son ürün olarak etanol ve karbondioksit üreten bir süreçtir. Öte yandan, hayvanların anaerobik solunumu, son ürün olarak laktik asit üreten bir süreçtir. Bu nedenle, bitkilerde ve hayvanlarda anaerobik solunum arasındaki temel fark budur.
