Hô hấp kị khí là gì? So sánh hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí ở vi sinh vật

Hô hấp kỵ khí là một khái niệm mơ hồ và xa lạ với nhiều người. Vậy hô hấp kỵ khí là gì? Hô hấp kỵ khí khác với hô hấp hiếu khí trong sinh học như thế nào?… Để hiểu thêm về chủ đề hô hấp kỵ khí, hãy cùng khám phá bài viết thú vị sau đây của TS. Tip.edu.vn Vui lòng!

Hô hấp kỵ khí là gì?

• Hô hấp kỵ khí (hay còn gọi là hô hấp kỵ khí) là quá trình hô hấp sử dụng các chất ôxy hóa không phải ôxy. Mặc dù oxy không được sử dụng trong quá trình này như một chất nhận điện tử cuối cùng, nó vẫn được sử dụng như một chuỗi vận chuyển điện tử được gọi là vật lý.
• Trong quá trình hô hấp của các sinh vật hiếu khí, các điện tử liên kết chặt chẽ với nhau thành một chuỗi vận chuyển điện tử và chất ôxy hóa cuối cùng là ôxy. Cùng với đó, oxy phân tử được coi là chất oxy hóa rất cao. Do đó, nó được coi là chất nhận electron xuất sắc.
• Bên cạnh đó, trong các sinh vật kỵ khí còn có các chất oxy hóa thường được sử dụng khác như sunfat (SO42-), nitrat (NO3-) hoặc fumarate. Tuy nhiên, các chất nhận điện tử ở đầu cuối này thường có khả năng khử ít hơn nhiều so với O2. Điều này có nghĩa là ít năng lượng được tạo ra trên mỗi phân tử bị oxy hóa. Do đó, bạn có thể dễ dàng nhận thấy rằng kiểu hô hấp này không hiệu quả như kiểu hô hấp hiếu khí ngày nay.
• Ngoài ra, hô hấp kỵ khí còn được sử dụng chủ yếu bởi vi khuẩn cũng như vi khuẩn cổ sống tồn tại trong môi trường thiếu oxy. Vì vậy, nhiều vi khuẩn kỵ khí là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, nghĩa là chúng chỉ có thể thực hiện hô hấp với các chất kỵ khí và sẽ nhanh chóng chết khi có oxy.

So sánh hô hấp hiếu khí và kỵ khí

Hô hấp hiếu khí và kỵ khí trong sinh học ngày nay có nhiều điểm giống nhau cũng như khác nhau để các bạn có thể phân biệt được hai quá trình hô hấp này. Cụ thể, các yếu tố so sánh hai kiểu hô hấp này được thể hiện như sau:

Điểm giống nhau

• Cả hai đều là quá trình phân hủy vật chất nhằm mục đích sản sinh ra năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể
• Nguyên liệu chính của hai kiểu hô hấp này là đường đơn.
• Bên cạnh đó, hô hấp hiếu khí và kỵ khí đều có chung giai đoạn đường phân
• Không chỉ vậy, hai kiểu hô hấp này đều diễn ra ở màng sinh chất (tế bào nhân sơ).
• Sản phẩm cuối cùng của cả hô hấp hiếu khí và kỵ khí là ATP

Sự khác biệt

Khi bạn đã hiểu khái niệm về hô hấp kỵ khí cũng như sự giống nhau giữa hai quá trình hô hấp, bạn cũng cần lưu ý những điểm khác biệt giữa chúng như sau:

Quá trình hô hấp kỵ khí

Hô hấp kỵ khí xảy ra ở môi trường nào ở thực vật? Để trả lời câu hỏi này, trước hết, bạn cần hiểu rằng hô hấp kỵ khí là quá trình phân hủy glucose trong điều kiện không có O2. Bên cạnh đó, giai đoạn đầu tiên của quá trình hô hấp được gọi là quá trình đường phân.

Tuy nhiên, đối với kiểu hô hấp này, quá trình đường phân thường chỉ xảy ra trong giai đoạn glucose bị phân hủy thành axit pyruvic và NADH-H +. Ngược lại, giai đoạn NADH – H +, thực hiện chuỗi hô hấp, không xảy ra do không có O2 tham gia. Vậy kết quả của quá trình đường phân trong kiểu hô hấp này là: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH + 2NADH + H +

Cùng với đó, giai đoạn tiếp theo trong quá trình hô hấp kỵ khí là chuyển hóa axit pyruvic thành các sản phẩm như etanol, axit lactic,… Vì vậy, giai đoạn này còn được gọi là men lên và hai quá trình men phổ biến nhất là men rượu. và các enzym axit lactic, v.v.

Lên men lactic

Lên men lactic hiện là quá trình hô hấp kỵ khí phổ biến ở nhiều vi sinh vật và cũng xảy ra ở một số mô thực vật trong điều kiện thiếu O2. Quá trình enzym này xảy ra bằng hai con đường khác nhau. Trong quá trình đường phân, sau khi AIPG được tạo ra, AIPG không bị oxy hóa thành A13PG như trong quá trình đường phân mà chuyển trực tiếp thành axit lactic.

Lên men rượu

Quá trình lên men rượu hiện nay cũng được coi là một dạng hô hấp kỵ khí phổ biến diễn ra ở một số nhóm vi sinh vật và trong một số mô thực vật. Quá trình enzym này cũng xảy ra qua 2 giai đoạn chính là:

• Đường phân hủy glucose thành axit pyruvic và NADH – H +
• Lên men rượu

Quá trình lên men rượu diễn ra theo công thức sau:

C6H12O6 + 2NAD → 2CH3COCOOH + 2NADH + H +

2CH3COCOOH → 2CH3CHO + 2CO2

2CH3CHO + 2NADH + H + → 2CH3CH2OH + 2NAD

Kết quả chung: C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2

Hô hấp kỵ khí là gì và nó khác hô hấp hiếu khí như thế nào là những vấn đề đã được bài viết trên của Tip.edu.vn giải đáp cho các bạn. Hy vọng những thông tin hữu ích này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình hô hấp kỵ khí. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Xem chi tiết: