التنفس الخلوي مقابل التخمر: الفرق والمقارنة

من الضروري لكل كائن حي أن يستمد الطاقة ويستفيد منها للبقاء على قيد الحياة. يتم الحصول على هذه الطاقة عن طريق تكسير السكريات ثم تخزينها في ATP.

هناك عمليتان رئيسيتان تؤديان إلى تكوين ATP. وتشمل هذه التنفس الخلوي والتخمير.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. التنفس الخلوي هو عملية هوائية تنتج الطاقة من خلال تكسير الجلوكوز ، في حين أن التخمير هو عملية لا هوائية تولد الطاقة في غياب الأكسجين.
2. ينتج التنفس الخلوي أكثر من ATP لكل جزيء جلوكوز من التخمير ، مما يجعله طريقة أكثر كفاءة لإنتاج الطاقة.
3. تحدث كلتا العمليتين في الكائنات الحية لإنتاج الطاقة ، ولكن التنفس الخلوي منتشر في معظم الكائنات الحية ، بينما يحدث التخمر بشكل رئيسي في الكائنات الحية الدقيقة وخلايا العضلات في ظل ظروف نقص الأكسجين.

التنفس الخلوي مقابل التخمر

التنفس الخلوي هو عملية تتضمن تحول الجلوكوز إلى طاقة كيميائية عن طريق الأكسدة ثم تحويله إلى ATPs ، مع الإيثانول وحمض اللاكتيك كمنتجات ثانوية. التخمير هو العملية التي يتم فيها إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوسين في الكائنات الحية ، فقط في الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة.

التنفس الخلوي هو عملية بقاء تحدث داخل خلايا الكائنات الحية. من خلال عملها ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية المشتقة من العناصر الغذائية وجزيئات الأكسجين إلى ATP.

هذا يعني أنه يتم تكوين القليل من ATP من الطاقة الكيميائية إلى جانب كمية أكبر من منتجات النفايات. تشمل هذه النفايات حمض اللاكتيك والإيثانول.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	التنفس الخلوي	تخمير
أكسدة	يؤدي التنفس الخلوي إلى أكسدة الجلوكوز بالكامل لإنتاج ATP.	يؤدي التخمير إلى أكسدة الجلوكوز جزئيًا فقط ، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج النفايات.
ظهور	يحدث التنفس الخلوي في السيتوبلازم وكذلك في الميتوكوندريا.	يحدث التخمر فقط في السيتوبلازم.
الإنتــاج	من خلال التنفس الخلوي ، يتم إنتاج حوالي 36 ATPs.	تنتج عملية التخمير فقط 2 ATPs.
مياه	نتيجة للتنفس الخلوي ، يتم إنتاج الماء كمنتج ثانوي مع ATPs.	لا ينتج ماء أثناء عملية التخمير في الخلايا.
الأنواع	التنفس الخلوي نوعان - التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي.	يمكن أن تتم عملية التخمير بطريقتين - تخمير الإيثانول وتخمير حمض اللاكتيك.
كائن حي	يحدث التنفس الخلوي في الكائنات الحية الأعلى.	يحدث التخمير في الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة.

ما هو التنفس الخلوي؟

التنفس الخلوي هو العملية التي يتم من خلالها أكسدة الجلوكوز لتكوين طاقة كيميائية ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى ATPs. جنبا إلى جنب مع ATPs ، يتم تفريغ حمض اللاكتيك والإيثانول كمنتجات ثانوية.

بشكل عام ، تستخدم الخلايا النباتية والحيوانية العناصر الغذائية مثل السكر والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية في عملية التنفس الخلوي. وفي الوقت نفسه ، يستخدم الأكسجين (O2) بشكل كبير كعامل مؤكسد يؤدي إلى تفريغ الطاقة الكيميائية.

التنفس الخلوي نوعان - التنفس الهوائي و التنفس اللاهوائي. التنفس الهوائي هي العملية التي يلعب فيها الأكسجين دورًا حيويًا في تكوين ATPs.

ما هو التخمير؟

التخمير هو عملية أخرى يتم من خلالها إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوسين في الكائنات الحية. ومع ذلك ، فإن هذه العملية تحدث فقط في الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة.

تتم عملية التخمير عندما يكون هناك نقص في كمية الأكسجين في الخلية. في مثل هذه الحالة، لا يتم استقلاب حمض البيروفيك عن طريق التنفس الخلوي ولكن عن طريق التخمير.

هناك نوعان من عمليات التخمير التي تحدث في الكائنات الحية الدقيقة. وتشمل هذه تخمير الإيثانول و تخمير حمض اللبنيك. يؤكسد التخمير NADH لتحويله إلى NAD + ، والذي يعاد استخدامه بعد ذلك في تحلل السكر.

الاختلافات الرئيسية بين التنفس الخلوي والتخمير

1. يحدث التنفس الخلوي في الكائنات الحية العليا، بينما يحدث التخمر فقط في الكائنات الحية الدقيقة مثل الخميرة.
2. الأكسجين أمر بالغ الأهمية في عملية التنفس الخلوي، في حين أن التخمر لا يتطلب الأكسجين.

مراجع حسابات

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/tea.3660310605
2. https://academic.oup.com/plphys/article-abstract/79/3/879/6081495

آخر تحديث: 07 سبتمبر 2023