ความแตกต่างที่สำคัญ – การหายใจเทียบกับการหายใจระดับเซลล์
การหายใจส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองขั้นตอนตามกลไกทางสรีรวิทยาและชีวเคมี นั่นคือการหายใจทางสรีรวิทยา (การหายใจ) และการหายใจระดับเซลล์ การหายใจทางสรีรวิทยาถูกกำหนดให้เป็นการเคลื่อนไหวของโมเลกุลออกซิเจน (O2) จากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังเซลล์ในเนื้อเยื่อภายในของร่างกายและการเคลื่อนไหวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) ออกจากร่างกายไปในทิศทางตรงกันข้าม ระยะอื่นของการหายใจสามารถกำหนดได้ว่าเป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีซึ่งเรียกว่าการหายใจระดับเซลล์ การหายใจระดับเซลล์มีสองประเภท แอโรบิกและแอนแอโรบิกกลูโคสแตกตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำโดยใช้ออกซิเจนในบรรยากาศที่ได้รับจากการหายใจทางสรีรวิทยาโดยเซลล์ในเนื้อเยื่อ พลังงานเกิดจากการหายใจระดับเซลล์ และพลังงานนี้ถูกเก็บไว้ในโมเลกุล ATP ออกซิเจนมีอยู่ในการหายใจระดับเซลล์ประเภทนี้ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าการหายใจระดับเซลล์แบบแอโรบิก พลังงานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิถี catabolic (ปฏิกิริยาทำลาย) และ anabolic (ปฏิกิริยาการสังเคราะห์) ในการเผาผลาญ ในแบคทีเรีย การหายใจของเซลล์จะแตกต่างกันเล็กน้อยและเกิดขึ้นโดยไม่มีออกซิเจน เรียกว่าการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจน ในกระบวนการไม่ใช้ออกซิเจนจะผลิตแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์แทนน้ำ ในมนุษย์การหายใจของเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจนก็เป็นไปได้ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน กรดแลคติกสองโมเลกุลผลิตจากโมเลกุลกลูโคสในการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของมนุษย์ การหายใจระดับเซลล์แบบแอโรบิกสร้างพลังงาน (38ATP) มากกว่าการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจน (2ATP)ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหายใจและการหายใจระดับเซลล์คือ การหายใจเป็นกระบวนการทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยสองขั้นตอน (การหายใจทางสรีรวิทยาและการหายใจระดับเซลล์) ในขณะที่การหายใจระดับเซลล์เป็นเพียงขั้นตอนเดียวของกระบวนการหายใจที่กลูโคสถูกแปลงเป็นพลังงาน ในที่ที่มีออกซิเจนในระดับเซลล์
การหายใจคืออะไร
ในทางสรีรวิทยา การหายใจอธิบายว่าเป็นการเคลื่อนที่ของโมเลกุลออกซิเจนจากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังเซลล์ชั้นใน และการเคลื่อนที่ของคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ภายในไปยังสภาพแวดล้อมภายนอกในทิศทางตรงกันข้าม มันยังเป็นที่รู้จักกันในนามการหายใจ การเคลื่อนไหวของออกซิเจนเข้าสู่เซลล์หมายถึงการสูดดม และการเคลื่อนที่ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่สิ่งแวดล้อมภายนอกถูกกำหนดให้เป็นการหายใจออก
การสูดดมเป็นกระบวนการที่ใช้งานอยู่ ไดอะแฟรมหดตัวและความสูงภายในของช่องทรวงอกเพิ่มขึ้น ความดันภายในลดลงและออกซิเจนในบรรยากาศเคลื่อนที่ภายในทางเดินหายใจการหายใจออกเป็นกระบวนการที่ไม่โต้ตอบ ในระหว่างการหายใจออก ไดอะแฟรมจะคลายตัวและลดปริมาตรของช่องอก จากนั้นความดันภายในจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงเคลื่อนออกจากทางเดินหายใจออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก การสูดดมนำออกซิเจนไปยังปอด และการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นระหว่างอากาศในถุงลมและเลือดในเส้นเลือดฝอยในปอด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในทางกลับกันจะเคลื่อนจากเลือดไปยังอากาศในถุงลมและออกจากทางเดินหายใจ
รูปที่ 01: การหายใจ
ในวิธีทางชีวเคมี การหายใจหมายถึงการหายใจระดับเซลล์ ในการหายใจระดับเซลล์ กลูโคสจะถูกย่อยสลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเมื่อมีออกซิเจน พลังงานที่ได้จะถูกเก็บไว้ใน ATP ซึ่งใช้ในการเผาผลาญ
การหายใจแบบเซลลูลาร์คืออะไร
พลังงานเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษากระบวนการชีวิตอย่างต่อเนื่อง มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการของชีวิต เช่น การเจริญเติบโตและการพัฒนา การเคลื่อนไหว การซ่อมแซม และการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เป็นต้น การหายใจของเซลล์เป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สร้างพลังงานซึ่งเกิดขึ้นในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด รวมทั้งเซลล์พืชและสัตว์ พลังงานที่ปล่อยออกมาจากกลูโคสสามารถนำมาใช้ในเซลล์ที่มีชีวิตอื่นๆ สำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี เช่น วิถี catabolic และ anabolic
รูปที่ 02: การหายใจระดับเซลล์
การหายใจระดับเซลล์แบ่งออกเป็น 2 ทางตามการมีอยู่และการขาดออกซิเจน ถ้าการหายใจระดับเซลล์เกิดขึ้นในที่ที่มีออกซิเจน เรียกว่าการหายใจแบบใช้ออกซิเจน การหายใจแบบใช้ออกซิเจนให้พลังงานมากขึ้นและ ATP มากขึ้น (38 ATP)
กลูโคส (C6H12O6) + 6 O 2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38ATP (การหายใจแบบใช้ออกซิเจน)
การหายใจระดับเซลล์แบบแอโรบิกสามารถจำแนกเพิ่มเติมได้เป็นสามรอบ: ไกลโคไลซิส วงจรเครบส์ และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน
การหายใจระดับเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจนเกิดขึ้นโดยไม่มีออกซิเจน สามารถสังเกตได้ทั้งในแบคทีเรียและในมนุษย์เมื่อไม่มีออกซิเจน ในแบคทีเรีย กลูโคสจะเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน สร้างโมเลกุลเพียง 2ATP
กลูโคส → แอลกอฮอล์+ 2CO2 + 2ATP (การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในแบคทีเรีย)
การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนยังสามารถสังเกตได้เมื่อไม่มีออกซิเจนในเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์ ในมนุษย์ กระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนสร้างโมเลกุลของกรดแลคติก 2 โมเลกุลและ ATP 2 ตัว
กลูโคส → 2กรดแลคติก + 2ATP (การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์)
ดังนั้น เห็นได้ชัดว่าการหายใจระดับเซลล์แบบแอโรบิกมีความสำคัญมากกว่าเนื่องจากให้พลังงาน (38ATP) มากกว่าการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจนที่ให้พลังงานต่ำกว่า (2ATP)
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างการหายใจกับการหายใจระดับเซลล์
- ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์มีส่วนร่วมในทั้งสองกระบวนการ
- ทั้งสองกระบวนการมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของมนุษย์
- กระบวนการทั้งสองช่วยในการรักษาวิถีการเผาผลาญของมนุษย์ (ปฏิกิริยา catabolic และ anabolic)
- ทั้งสองกระบวนการช่วยในการผลิตพลังงานที่ต้องการ
การหายใจและการหายใจระดับเซลล์ต่างกันอย่างไร
การหายใจเทียบกับการหายใจระดับเซลล์ |
|
| การหายใจเป็นกระบวนการทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยสองขั้นตอน (การหายใจทางสรีรวิทยาและการหายใจระดับเซลล์) | การหายใจระดับเซลล์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของกระบวนการหายใจที่กลูโคสจะกลายเป็นพลังงานเมื่อมีออกซิเจนในระดับเซลล์ |
| ประเภทปฏิกิริยา | |
| การหายใจเป็นการผสมผสานระหว่างปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและชีวเคมี | การหายใจของเซลล์เป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมี |
| หายใจ | |
| การหายใจเป็นช่วงสำคัญของการหายใจ | การหายใจไม่ใช่ขั้นตอนหลักของการหายใจระดับเซลล์ |
| การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและโครงสร้างในร่างกาย | |
| การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเกิดขึ้น (ไดอะแฟรมหดตัว การผ่อนคลาย และการเปลี่ยนแปลงของกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครง) ระหว่างการหายใจ | การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและโครงสร้างของร่างกายไม่ได้เกิดขึ้นในการหายใจระดับเซลล์ |
| ระดับเหตุการณ์ | |
| สังเกตการหายใจได้ทั้งระดับอวัยวะและระดับเซลล์ | การหายใจระดับเซลล์สังเกตได้ในระดับเซลล์เท่านั้น |
สรุป – การหายใจเทียบกับการหายใจระดับเซลล์
การหายใจส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองขั้นตอนตามกลไกทางสรีรวิทยาและชีวเคมี นั่นคือการหายใจทางสรีรวิทยาและการหายใจระดับเซลล์ การหายใจทางสรีรวิทยาถูกกำหนดให้เป็นการเคลื่อนไหวของโมเลกุลออกซิเจน (O2) จากสภาพแวดล้อมภายนอกไปยังเซลล์ในเนื้อเยื่อภายในของร่างกายและการเคลื่อนไหวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) ออกจากร่างกายไปในทิศทางตรงกันข้าม ระยะอื่นของการหายใจสามารถกำหนดได้ว่าเป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีซึ่งเรียกว่าการหายใจระดับเซลล์ การหายใจระดับเซลล์มีสองประเภท แอโรบิกและแอนแอโรบิก ความแตกต่างระหว่างการหายใจและการหายใจระดับเซลล์คือ การหายใจเป็นกระบวนการทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยสองขั้นตอน (การหายใจทางสรีรวิทยาและการหายใจระดับเซลล์) ในขณะที่การหายใจระดับเซลล์เป็นเพียงขั้นตอนเดียวของกระบวนการหายใจ โดยที่กลูโคสจะเปลี่ยนเป็นพลังงานเมื่อมีออกซิเจนที่เซลล์ ระดับ.
ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของการหายใจเทียบกับการหายใจระดับเซลล์
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามบันทึกการอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่างการหายใจและการหายใจระดับเซลล์