>> HLK 자연과학 >  >> 생물학

호기성 대사 대 혐기성 대사

신진 대사는 신체 내부에서 발생하는 모든 화학 반응입니다. 호기성 대사는 신체가 산소를 사용하여 에너지 (ATP 형태)를 생성 할 때입니다. 혐기성 신진 대사는 신체가 산소없이 에너지를 생산할 때입니다. 호기성 대사는 혐기성 신진 대사보다 에너지를 창출하는 데 더 효율적입니다.

많은 사람들이 이것을 깨닫지 못하지만 매일 일어나서 존재하는 경험은 다소 믿어지지 않습니다. 장기 주변의 혈액을 펌핑하고 산소 흡입에서 손가락을 구부리고 계단 비행을하는 것에 이르기까지 신체의 모든 행동에는 에너지가 필요합니다. 모든 생명체의 경우, 에너지의 획득, 변화 및 지출은 생존에 중요합니다. 유기체의 화학 공정을 통한 그 에너지의 생성은 세포 대사로 알려져 있습니다.

세포 대사 란 무엇입니까?

본질적으로, 신진 대사는 신체 내부에서 발생하는 모든 화학 반응입니다. 우리가 세포 수준에서 신진 대사를 볼 때, 우리는 그것을 세포 대사라고합니다. 주로 효소에 의해 촉매되는 이러한 반응은 그들이 어떤 과정의 일부인지에 따라 여러 가지 방법으로 분류 될 수 있습니다.

.

이 기사에서는 우리가 먹는 음식에서 신체에 대한 에너지를 생성하는 효소 반응 인 에너지 또는 연료 대사를 언급 할 것입니다.

우리가 먹는 음식 - 탄수화물, 단백질 및 지방은 신체의 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)를 형성하기 위해 분해됩니다. ATP는 운동, 읽기, 생각, 춤 및 기본적으로 살아있는 다른 과정을 수행 할 수있는 신체 에너지를 제공하는 분자입니다.

에너지의 생성으로 이어지는이 분해는 유산소 대사 또는 혐기성 대사의 두 가지 방법으로 발생할 수 있습니다. 대사 동전 의이 양면은 동일한 원료로 시작하더라도 상당히 다르지만이 두 과정의 균형은 생존에 필수적입니다!

호기성 대사 대 혐기성 대사

이 제목은 약간 오해의 소지가있을 수 있으며,이 두 가지 형태의 신진 대사가 반대되고 있음을 시사합니다. 실제로 특정 방식으로 밀접하게 연결되고 상호 의존적 일 때. 이 둘의 주요 차이점은 호기성 대사가 산소의 존재 하에서 발생하지만 혐기성 대사는 그렇지 않다는 것입니다.

호기성 대사

호기성 신진 대사는 두 과정 중 느리지만 일상적인 기능에 훨씬 더 널리 퍼져 있고 필수적입니다. 모든 세포 대사의 약 90%를 나타내는, 호기성 대사는 지방과 탄수화물이 ATP (아데노신 트리 포스페이트) 형태로 유용한 에너지로 전환되는 과정입니다. 호기성 대사는 예를 들어 걷기, 조깅, 일상적인 노력과 같은 지속적인 에너지 요구를 지원할 수있는 에너지 생산을 위해 계산됩니다.

탄수화물을 에너지로 전환하는 것은 모든 기본 기능적 요구에 매일 필요합니다. 이것이 바로 유산소 대사가 신체에서 지속적으로 발생하는 이유입니다. 호기성 대사는 또한 신체가 지방에서 에너지를 추출 할 수있는 유일한 수단입니다. 연료를 위해 분해 될 때 단백질로부터의 아미노산은 주로 기아 또는 당뇨병 중에 탄수화물이나 지방이 부족할 때 발생하는 경우, 포도당이나 글리코겐 또는 케톤 신체로 전환 될 수 있습니다.

.

두 과정 중 느린 임에도 불구하고 호기성 대사는 매우 효율적이며 단일 분자의 포도당에서 34 분자 ATP 분자를 짜낼 수 있습니다. 추가 부산물에는 이산화탄소 및 물이 포함됩니다. 호기성 대사는 Krebs 사이클 및 전자 수송 체인의 두 가지 다른 경로로 구성되며, 둘 다 세포의 에너지 공장 인 미토콘드리아에서 발생합니다. 이 두 단계에 필요한 원료에는 물과 산소가 포함되지만 이러한 호기성 공정 이전의 단계는 혐기성 glycolysis 외에는 없습니다.

.

혐기성 대사

위에서 설명한 형태와는 달리, 혐기성 대사는 산소의 존재가 원료를 에너지로 전환시키기 위해 요구하지 않습니다. 그러나, 혐기성 혈당은 유산소 대사의 인상적인 34와 비교하여 2 개의 ATP 분자만을 생성하여 훨씬 덜 효율적이다.

.

신체는 짧은 시간 안에 갑작스런 에너지가 필요한 경우 혐기성 호흡에 의존합니다. 예를 들어, 당신이 스프린터 또는 역도라고 상상해보십시오. 당신의 신체적 요구는 일반적으로 강렬하지만 제한된 시간 동안 만 있습니다. 호기성 대사는 시간이 더 걸리기 때문에 신체는 혐기성 대사를 사용하여 탄수화물이나 단백질이 아닌 탄수화물로부터 즉각적인 사용을 위해 에너지를 생성합니다. 단일 포도당 분자로 시작하여, 당분 해이 과정은 세포의 세포질에서 전개되며 어떤 소기관이 필요하지 않습니다.

.

또한, 스프린팅 또는 역도와 같은 활동의 경우 신체가 산소가 부족합니다. 심장은 가능한 한 빨리 혈액을 펌핑하고 있지만 충분하지는 않지만 근육이나 다른 세포의 요구를 충족시키기 위해 시간이 지남에 따라 가입하지 않습니다.

(사진 크레딧 :Yassinemrabet/Wikimedia Commons)

불행하게도, 혐기성 대사의 부산물 중 하나는 젖산으로 피로를 유발할 수 있습니다. 젖산의 빠른 축적은 제대로 워밍업하지 않고 너무 세게 밀리는 운동 선수의 경련을 일으키거나 신체가 호기성 및 혐기성 대사 균형을 맞추지 못할 때 경련을 일으키는 것입니다.

신체의 채무 불이행은 혐기성보다 훨씬 효율적이기 때문에 호기성 대사입니다 (혐기성 박테리아가 아니라면 산소가 당신을 죽일 수 있습니다). 신체가 원래 산소 의존적 자아로 돌아갈 수있을 때까지 응급 상황이 발생할 경우 혐기성 호흡이 있습니다.

결국 다르지 않음…

최종 제품의 부피와 다양성은 다양하지만 호기성 및 혐기성 대사는 밀접하게 연결되어 있습니다. 앞에서 언급 한 바와 같이, 당분 해는 호기성 호흡으로 이어지는 첫 번째 단계이므로 유산소 대사와 마찬가지로 항상 일어나고 있습니다. 본질적으로, 신체는 지방의 호기성 대사로“워밍업”해야하므로 세포질에서 순수한 탄수화물 전환으로 시작하여 호기성 대사로 전이됩니다.

.

대부분의 경우 혐기성 신진 대사의 부분산 부산물은 신체가 생산할 수있는 것보다 부산물을 더 빨리 제거 할 수 있기 때문입니다. 공원을 여유롭게 걸어 가고 오래 걸리는 것을 상상해보십시오. 당신의 몸은 혐기성 및 호기성 대사를 겪을 것이지만, 그날 아침에 충분한 음식을 먹었고, 정상적인 속도로 움직이고, 지나치게 자신을 발휘하지 않으면 땀을 흘리거나 젖산 경련을 일으키지 않을 것입니다. 신체의 호기성 대사 경로가 신체의 요구에 부응 할 수있는 한, 혐기성 대사는 뒷좌석을 취할 수 있습니다. 호기성 공정에 의해 생성 된 에너지가 불충분 할 때, 혐기성 과정은 수요를 채우는 데 더 큰 역할을합니다.

두 프로세스는 분명히 얽혀 있으며 똑같이 중요합니다. 호기성 호흡이 없으면, 우리는 걷기, 호흡, 일, 말하고, 자동차를 운전하는 데 필요한 지속적인 에너지 공급원이 부족합니다. 혐기성 호흡이 없으면 싸움 또는 비행 시나리오와 같은 행동에 빠질 수있는 능력이 심각하게 타협 될 것입니다. 대체로, 우리는 대사 경로의 양쪽에 영원히 감사해야하며, 우리가 살 수있는 영리한 진화 경로!


  1. 나는 괴물이 아닙니다
  2. 연구원들은 웜뱃이 어떻게 똥 큐브를 배설하는지 알게됩니다
  3. 모노 코트와 디코트 루트의 차이점은 무엇입니까?
  4. 생태계의 숨겨진 권력 법칙
  5. 비디오와 함께 새로운 연구
  6. 생산 의약품에 어떤 종류의 기본 과학 지식이 중요합니까?