Oddychanie tlenowe (terminalne utlenianie, czyli fosforylacja oksydacyjna) to zespół procesów katabolicznych zachodzących na błonach mitochondriów, których kulminacją jest całkowite utlenienie substancji organicznych przy udziale tlenu cząsteczkowego. W tym przypadku rolę zbiornika protonów pełni matryca międzybłonowa – przestrzeń pomiędzy membraną zewnętrzną i wewnętrzną.
Elektrony, które straciły energię, trafiają do kompleksu enzymów zwanego oksydazą cytochromową. Oksydaza cytochromowa wykorzystuje elektrony do aktywacji (redukcji) tlenu cząsteczkowego O 2 do O 2 2–. Jony O 2 2– przyłączają protony, tworząc nadtlenek wodoru, który przy pomocy katalazy rozkłada się na H 2 O i O 2. Kolejność opisanych reakcji można przedstawić w formie diagramu:
2О 2 + 2ē → 2О 2 2– ; 2O 2 2– + 4H + → 2H 2 O 2; 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2
Ogólne równanie oddychania tlenowego wygląda następująco:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 38 ADP + 38 F → 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP + Q
Pytania do samokontroli
1.Na czym polega istota procesu oddychania?
2.Jakie jest ogólne równanie procesu oddychania?
3.Co to jest fosforylacja oksydacyjna?
4.Co to jest glikoliza?
5.Co obejmuje cykl Krebsa?
6.Jakie są cechy oddychania beztlenowego i fermentacji alkoholowej?
7.Jak zachodzi fermentacja masłowa i mlekowa? Gdzie się spotykają?
8. Jaka jest strona energetyczna procesu oddychania i procesu fermentacji?
9. Jakie doświadczenia dowodzą istnienia procesu oddychania u roślin?
10. Co nazywa się współczynnikiem oddechowym?
WYKŁAD 6
Temat: Zapotrzebowanie roślin na mineralne składniki odżywcze. Makroelementy, mikroelementy. Mieszanki odżywcze do uprawy roślin i izolowanych komórek. Oddziaływanie jonów. Cechy gleby jako substratu roślinnego. Penetracja jonów do komórki roślinnej. Aktywny i pasywny transport jonów przez błonę.
Cel wykładu: Wskaż zapotrzebowanie roślin na składniki mineralne. Mieszanki odżywcze do uprawy roślin i izolowanych komórek, makroelementy, mikroelementy. Aktywny i pasywny transport jonów przez błonę.
Odżywianie mineralne jest wchłanianie minerałów w postaci jonów, ich przemieszczanie się po całej roślinie i włączanie metabolizm. Prawie wszystkie pierwiastki chemiczne występujące na Ziemi znaleziono w roślinach. Składniki odżywcze pobierane są z powietrza – w postaci dwutlenku węgla (CO 2) oraz z gleby – w postaci wody (H 2 O) i jonów soli mineralnych. W wyższych roślinach lądowych wyróżnia się odżywianie powietrzne lub liściowe ( Fotosynteza ) i gleba lub korzeń, odżywianie ( Odżywianie mineralne roślin ). Rośliny niższe (bakterie, grzyby, algi) pochłaniają CO 2, H 2 O i sole całą powierzchnią ciała.
Gleba jest niezbędnym i niezastąpionym podłożem, w którym rośliny wzmacniają swoje korzenie i z którego czerpią wilgoć oraz składniki mineralne. Rola gleby w tworzeniu i zachowaniu różnorodności biologicznej jest ogromna.
Natomiast przepływy wszystkich pierwiastków biosfery przechodzą przez glebę, która poprzez specyficzne mechanizmy reguluje ich kierunek i intensywność.
Organizmy jednokomórkowe i rośliny wodne absorbują jony całą swoją powierzchnią, podczas gdy wyższe rośliny lądowe absorbują jony poprzez komórki powierzchniowe. źródło, głównie włośniki.
Poprzez źródło Rośliny pobierają z gleby głównie jony soli mineralnych, a także niektóre produkty przemiany materii mikroorganizmów glebowych i wydzieliny korzeni innych roślin. Jony są najpierw adsorbowane na błonach komórkowych, a następnie przenikają do cytoplazmy poprzez plazmalemmę. Kationy (z wyjątkiem K+) przenikają przez błonę biernie, poprzez dyfuzję, a aniony, a także K+ (w małych stężeniach) - aktywnie, za pomocą molekularnych „pomp jonowych”, które transportują jony z nakładem energii. Każdy element odżywianie mineralne odgrywa pewną rolę w metabolizmie i nie może być całkowicie zastąpiony innym pierwiastkiem. Analiza suchej masy roślinnej wskazuje, że zawiera ona węgiel (45%), tlen (42%), wodór (6,5%), azot (1,5%) i pierwiastki popiołowe (5%).
Wszystkie pierwiastki występujące w roślinach dzieli się zazwyczaj na trzy grupy:
Makroskładniki. 2. Mikroelementy. 3. Ultramikroelementy.
Jony dostające się do rośliny. komórka wchodzi w określone interakcje, a rodzaje tych interakcji są różne.
Istnieją takie rodzaje interakcji, jak antagonizm, synergizm, addytywność.
Antagonizm jonowy polega na zmniejszaniu przez niektóre kationy toksycznego działania innych, w wyniku ich interakcji z koloidami protoplazmy. Synergizm to łączne działanie dwóch lub więcej jonów, charakteryzujące się tym, że ich łączny efekt biologiczny znacznie przewyższa działanie każdego pojedynczego składnika. Addytywność to efekt połączonego działania jonów równy sumie efektów każdej substancji z osobna.
W naturalnych warunkach rośliny pozyskują niezbędne substancje bezpośrednio z gleby, poprzez system korzeniowy. W warunkach sztucznych do uprawy roślin najczęściej stosuje się metodę hydroponiczną. Hydroponika (od hydro... i greckiego pónos - praca) - uprawa roślin nie w glebie, ale w specjalnym pożywce. Roztwór odżywczy to wodny roztwór substancji niezbędnych roślinie do życia i wzrostu. Na Hydroponiczna metoda uprawy roślin wszystkie elementy muszą być zawarte roztwór odżywczy w optymalnej ilości.
Pytania do samokontroli
1. Jakimi pierwiastkami są organogeny, ich procent w suchej masie rośliny?
2. Jakie znasz mikroelementy popiołu? Jaka jest ich rola w roślinie?
3. Jakie mikroelementy znasz? Jaką rolę odgrywają w życiu roślin?
4. Jaka jest istota nitryfikacji i denitryfikacji?
5. Podaj ogólny opis makro i mikroelementów.
6. Rodzaje oddziaływania jonów w komórkach roślinnych: synergizm, addytywność, antagogia.
Oddychanie aerobowe- Ten proces utleniania zużywający tlen. Podczas oddychania substrat ulega całkowitemu rozkładowi na ubogie w energię substancje nieorganiczne, charakteryzujące się dużą wydajnością energetyczną. Najważniejszymi substratami oddychania są węglowodany. Ponadto tłuszcze i białka mogą być spożywane podczas oddychania.
Oddychanie tlenowe składa się z dwóch głównych etapów:
- beztlenowy, podczas którego substrat ulega stopniowemu rozkładowi z uwolnieniem atomów wodoru i związaniem się z koenzymami (transporterami takimi jak NAD i FAD);
- tlen, podczas którego następuje dalsze pobieranie atomów wodoru z pochodnych substratu oddechowego i stopniowe utlenianie atomów wodoru w wyniku przeniesienia ich elektronów na tlen.
W pierwszym etapie wielkocząsteczkowe substancje organiczne (polisacharydy, lipidy, białka, kwasy nukleinowe itp.) ulegają rozkładowi na prostsze związki (glukoza, wyższe kwasy karboksylowe, glicerol, aminokwasy, nukleotydy itp.) pod wpływem działania enzymy. Proces ten zachodzi w cytoplazmie komórek i towarzyszy mu wyzwolenie niewielkiej ilości energii, która jest rozpraszana w postaci ciepła. Następnie następuje enzymatyczny rozkład prostych związków organicznych.
Przykładem takiego procesu jest glikoliza – wieloetapowy beztlenowy rozkład glukozy. W reakcjach glikolizy sześciowęglowa cząsteczka glukozy (C6) zostaje rozdzielona na dwie trzywęglowe cząsteczki kwasu pirogronowego (C3). W tym przypadku powstają dwie cząsteczki ATP i uwalniane są atomy wodoru. Te ostatnie przyłączają się do transportera NAD+ (dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego), który przekształca się w jego zredukowaną formę NAD ∙ H + H +. NAD jest koenzymem o strukturze podobnej do NADP. Obydwa są pochodnymi kwasu nikotynowego, jednej z witamin z grupy B. Cząsteczki obu koenzymów są elektrododatnie (pozbawione są jednego elektronu) i mogą pełnić funkcję nośnika zarówno elektronów, jak i atomów wodoru. Kiedy przyjmuje się parę atomów wodoru, jeden z atomów dysocjuje na proton i elektron:
H → H + + mi - ,
a drugi całkowicie dołącza do NAD lub NADP:
NAD + + H. + → NAD ∙ H. + H. + .
Wolny proton jest później wykorzystywany do odwrotnego utleniania koenzymu.
W sumie reakcja glikolizy ma postać:
C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2H 3 PO 4 + 2NAD + → 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 2NAD ∙ H + H + + 2H 2 O.
Produkt glikolizy – kwas pirogronowy (C 3 H 4 O 3) – zawiera znaczną część energii, a jego dalsze uwalnianie odbywa się w mitochondriach. Zachodzi tutaj całkowite utlenienie kwasu pirogronowego do CO 2 i H 2 O. Proces ten można podzielić na trzy główne etapy:
- oksydacyjna dekarboksylacja kwasu pirogronowego;
- cykl kwasów trikarboksylowych (cykl Krebsa);
- ostatnim etapem utleniania jest łańcuch transportu elektronów.
W pierwszym etapie kwas pirogronowy reaguje z substancją zwaną koenzymem A (w skrócie CoA), w wyniku czego powstaje adetylokoenzym A z wiązaniem wysokoenergetycznym. W tym przypadku cząsteczka CO 2 (pierwsza) i atomy wodoru oddzielają się od cząsteczki kwasu pirogronowego, które są magazynowane w postaci NAD ∙ H + H +.
Drugi etap to cykl Krebsa (nazwany na cześć angielskiego naukowca Hansa Krebsa, który go odkrył).
Powstały w poprzednim etapie Acetylo-CoA wchodzi w cykl Krebsa. Acetylo-CoA reaguje z kwasem szczawiooctowym (związkiem czterowęglowym), w wyniku czego powstaje sześciowęglowy kwas cytrynowy. Ta reakcja wymaga energii; jest dostarczany przez wysokoenergetyczne wiązanie acetylo-CoA. Ponadto przemiana przebiega poprzez utworzenie szeregu kwasów organicznych, w wyniku czego grupy acetylowe wchodzące do cyklu podczas hydrolizy acetylo-CoA ulegają odwodornieniu, uwalniając cztery pary atomów wodoru i dekarboksylacji, tworząc dwie cząsteczki CO2 . Podczas dekarboksylacji tlen jest oddzielany od cząsteczek wody w celu utlenienia atomów węgla do CO2. Pod koniec cyklu kwas szczawiooctowy regeneruje się w pierwotnej postaci. Teraz jest w stanie zareagować z nową cząsteczką acetylo-CoA i cykl się powtarza. Podczas cyklu wykorzystywane są trzy cząsteczki wody, uwalniane są dwie cząsteczki CO 2 i cztery pary atomów wodoru, które przywracają odpowiednie koenzymy (FAD – dinukleotyd flawinodeninowy i NAD). Ogólną reakcję cyklu można wyrazić następującym równaniem:
acetylo-CoA + 3H 2 O + ZNAD + + FAD + ADP + H 3 PO 4 → CoA + 2CO 2 + ZNAD ∙ H + H + + FAD ∙ H 2 + ATP.
Zatem w wyniku rozkładu jednej cząsteczki kwasu pirogronowego w fazie tlenowej (dekarboksylacja PVA i cykl Krebsa) uwalniane są 3CO 2, 4NAD ∙ H + H +, FAD ∙ H 2.
Całkowitą reakcję glikolizy, oksydacyjnej dekarboksylacji i cyklu Krebsa można zapisać w następujący sposób:
C 6 H. 12 O 6 + 6H 2 O + 10NAD + + 2FAD → 6CO 2 + 4ATP + 10NAD ∙ H. + H. + + 2FAD ∙ H. 2 .
Trzeci etap to łańcuch transportu elektronów.
Pary atomów wodoru, oddzielone od produktów pośrednich w reakcjach odwodornienia podczas glikolizy i cyklu Krebsa, są ostatecznie utleniane przez tlen cząsteczkowy do H 2 O z jednoczesną fosforylacją ADP do ATP. Dzieje się tak, gdy wodór wydzielony z NAD ∙ H 2 i FAD ∙ H 2 przenosi się wzdłuż łańcucha nośników wbudowanych w wewnętrzną błonę mitochondriów. Pary atomów wodoru 2H można uznać za 2H + + 2e - . W tej formie są one przesyłane wzdłuż łańcucha przewoźników. Droga przeniesienia wodoru i elektronów z jednej cząsteczki nośnika na drugą to proces redoks. W tym przypadku cząsteczka oddająca elektron lub atom wodoru ulega utlenieniu, a cząsteczka otrzymująca elektron lub atom wodoru ulega redukcji. Siłą napędową transportu atomów wodoru w celu oddechowym jest różnica potencjałów.
Za pomocą nośników jony wodorowe H+ przenoszone są z wewnętrznej strony membrany na jej zewnętrzną stronę, czyli z matrix mitochondrialnej do przestrzeni międzybłonowej.
Kiedy para elektronów zostaje przeniesiona z NAD na tlen, przechodzą one przez membranę trzykrotnie, a procesowi temu towarzyszy uwolnienie sześciu protonów na zewnętrzną stronę membrany. W końcowym etapie elektrony przenoszone są na wewnętrzną stronę membrany i akceptowane przez tlen.
½O 2 + 2e - → O 2- .
W wyniku tego przeniesienia jonów H+ na zewnętrzną stronę błony mitochondrialnej powstaje ich zwiększone stężenie w przestrzeni okołomitochondrialnej, czyli powstaje elektrochemiczny gradient protonów (ΔμH+).
Gradient protonów jest jak zbiornik darmowej energii. Energia ta jest wykorzystywana przez przepływ protonów z powrotem przez błonę do syntezy ATP. W niektórych przypadkach można zaobserwować bezpośrednie wykorzystanie energii gradientu protonów (ΔμH +). Może zapewniać pracę osmotyczną i transport substancji przez membranę wbrew gradientowi stężeń, służyć do pracy mechanicznej itp. Komórka posiada zatem dwie formy energii - ATP i ΔμH+. Pierwsza forma jest chemiczna. ATP rozpuszcza się w wodzie i jest łatwo stosowany w fazie wodnej. Drugi (ΔμH +) - elektrochemiczny - jest nierozerwalnie związany z membranami. Te dwie formy energii mogą się wzajemnie zmieniać. Podczas tworzenia ATP wykorzystywana jest energia ΔμH +, podczas rozpadu ATP energia może być akumulowana w postaci ΔμH +.
Kiedy gradient protonów osiągnie określoną wartość, jony wodoru ze zbiornika H+ przemieszczają się przez specjalne kanały w membranie, a ich rezerwa energii zostaje wykorzystana do syntezy ATP. W matrixie łączą się z naładowanymi cząsteczkami O 2- i powstaje woda: 2H + + O 2- → H2O.
Nazywa się proces tworzenia ATP w wyniku przeniesienia jonów H + przez błonę mitochondrialną fosforylacja oksydacyjna. Odbywa się to przy udziale enzymu syntetazy ATP. Cząsteczki syntetazy ATP zlokalizowane są w postaci kulistych granulek po wewnętrznej stronie wewnętrznej błony mitochondrialnej.
W wyniku rozszczepienia dwóch cząsteczek kwasu pirogronowego i przeniesienia jonów wodorowych przez membranę specjalnymi kanałami syntetyzuje się łącznie 36 cząsteczek ATP (2 cząsteczki w cyklu Krebsa i 34 cząsteczki w wyniku przeniesienia jony H + przez membranę).
Należy zaznaczyć, że układy enzymatyczne w mitochondriach są zorientowane odwrotnie niż w chloroplastach: w chloroplastach zbiornik H+ zlokalizowany jest po wewnętrznej stronie błony wewnętrznej, a w mitochondriach – po jej zewnętrznej stronie; podczas fotosyntezy elektrony przemieszczają się głównie z wody do nośników atomów wodoru, natomiast podczas oddychania nośniki wodoru przenoszące elektrony do łańcucha transportu elektronów znajdują się po wewnętrznej stronie membrany, a elektrony ostatecznie wchodzą w powstałe cząsteczki wody.
Etap tlenowy dostarcza zatem 18 razy więcej energii niż jest magazynowana w wyniku glikolizy. Ogólne równanie oddychania tlenowego można wyrazić w następujący sposób:
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + 6 H 2 O + 38ADP + 38H 3 PO 4 → 6CO 2 + 12H 2 O + 38ATP.
Jest całkiem oczywiste, że oddychanie tlenowe ustanie w przypadku braku tlenu, ponieważ to tlen służy jako ostateczny akceptor wodoru. Jeśli komórki nie otrzymają wystarczającej ilości tlenu, wszystkie nośniki wodoru wkrótce zostaną całkowicie nasycone i nie będą mogły go dalej przesyłać. W rezultacie główne źródło energii do tworzenia ATP zostanie zablokowane.
Z reguły podczas treningu fizycznego stosuje się dwie główne metody oddychania. Pierwszy typ to oddychanie beztlenowe, drugi to oddychanie tlenowe.
Głównym celem układu oddechowego jest wytwarzanie cząsteczek, które są uważane za magazyny energii. Z reguły cała energia jest magazynowana w tych cząsteczkach, a po jej zużyciu objętość jest stopniowo przywracana.
Ćwiczenia aerobowe w domu polegają na wykorzystaniu tlenu jako akceptora. Aby to zrobić, w proces włączane są ludzkie płuca, za pomocą których tlen jest wchłaniany aktywniej i w większym stopniu. Kondycja narządów wewnętrznych ma bezpośredni wpływ na skuteczność tej metody treningowej na odchudzanie. Regularny trening płuc pozwala wzmocnić i rozwinąć aktywność, co niewątpliwie wpływa na ogólny stan zdrowia człowieka.
Oddychanie beztlenowe jest procesem szybszym, ponieważ bierze w nim udział inna grupa cząsteczek, które nie wymagają do funkcjonowania tlenu. Często stosowany podczas treningów siłowych. Jednak tym ćwiczeniom bardzo często towarzyszy tworzenie się kwasu mlekowego w tkance mięśniowej, co powoduje ból. Aby tego uniknąć, należy stopniowo zwiększać obciążenie i regularnie przeprowadzać treningi.
Nie wszyscy ludzie mają czas i możliwość odwiedzania siłowni lub siłowni. Dlatego aerobik w domu jest najlepszą opcją na skuteczne odchudzanie. Na zajęciach warto ćwiczyć oddychanie aerobowe, aby w stosunkowo krótkim czasie uzyskać dobre efekty. Podczas treningu tkanka tłuszczowa ulega szybkiemu spalaniu.
Należy pamiętać, że oddychanie aerobowe należy rozpocząć już na etapie rozgrzewki, aby przygotować organizm na przyszłe obciążenia. Z reguły proces spalania tłuszczu rozpoczyna się już po pierwszym półgodzinie ćwiczeń. U osób regularnie ćwiczących baza tłuszczowa zaczyna się „topić” już po pierwszych 10 minutach ćwiczeń.
Na początek prowadź zajęcia około 2-3 razy w tygodniu. To wystarczy, aby organizm stopniowo się do tego przyzwyczajał i unikał ewentualnych przeciążeń. Stopniowo zwiększaj liczbę treningów do 4-5 razy. Oczywiście na częstotliwość ćwiczeń bezpośredni wpływ ma styl życia i harmonogram pracy. Ale nawet po męczącym dniu pracy możesz przeznaczyć pół godziny na wykonanie podstawowych ćwiczeń.
Przed rozpoczęciem zajęć wybierz wygodny strój, który zadecyduje o efekcie końcowym. Nie powinno być oczywiście żadnych ubrań krępujących ruchy, elementów uciskających (paski, ciasne gumki, szwy) czy zwisających krawędzi. Ubiór powinien sprzyjać aktywności organizmu człowieka. Wskazane jest, aby wybierać energetyczną muzykę, przy której wykonywanie różnorodnych ćwiczeń będzie przyjemniejsze i radośniejsze. Połączenie elementów aerobiku i ruchów tanecznych sprawia, że zajęcia stają się bardziej dynamiczne i zapadają w pamięć.
Pierwsze zmiany w walce z nadwagą i złogami tłuszczu można zauważyć już po pierwszych zajęciach. Efekt aktywności fizycznej wzmacniają także dodatkowe masaże, zbilansowana dieta, zabiegi wodne, stosowanie specjalnych produktów nadających skórze gładkość i elastyczność itp.
Oddychanie - Jest to etapowy, enzymatyczny proces redoks rozkładu węglowodanów, których utleniaczem jest wolny lub związany tlen. Jeśli tlen cząsteczkowy z powietrza działa jako środek utleniający, oddychanie nazywa się aerobowym.
Przydziel a Oddychanie tlenowe: s całkowite utlenianie z niepełnym utlenianiem
Podłoża organiczne Podłoża organiczne
Proces oddychania tlenowego przebiega według następującego schematu:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38ATF
Charakterystyka oddychania tlenowego z całkowitym utlenianiem substratów organicznych:
1. Substraty oddychania – substancje organiczne (węglowodany, kwasy, tłuszcze);
2. Produkty oddechowe – minerały (H2O, CO2);
3. Znaczenie biologiczne – pozyskiwanie energii;
4. Warunki – tlen tlenowy (obecność molekularnego).
5.Mechanizm oddychania tlenowego. Istnieją trzy główne etapy oddychania:
I ) Uniwersalny (glikoliza):
C6H12O6 → 2CH3COCOOH + 2NADH2 + 2ATP
II) Cykl Krebsa. Na tym etapie następuje sekwencyjna eliminacja trzech atomów węgla z kwasu pirogronowego. W wyniku enzymatycznej dekarboksylacji powstają trzy cząsteczki CO2 i ulega redukcji pięć dehydrogenaz (dla każdej triozy). Gdy w procesie glikolizy rozkłada się jedna cząsteczka glukozy, powstają 2 cząsteczki PVC, dlatego wszystkie współczynniki równania mnoży się przez dwa. Ogólne równanie cyklu Krebsa wygląda następująco:
2 x (CH3COCOOH + 3H2O → 3CO2 + 4NAD H2 + 1FAD H2 + 1ATP)
III ) Własna faza aerobowa– przechodzi przez ETC (łańcuch transportu elektronów) według następującego schematu:
10 NAD H2 + 2FAD H2 + O2® 10 NAD + 2FAD + 12H2O+ E
Istota trzeciej fazy oddychania sprowadza się do przeniesienia dehydrogenaz wodorowych (NAD i FAD) na tlen (O2) poprzez łańcuch oddechowy (transport elektryczny) - ETC. Składniki ETC rozmieszczone są w błonach w kolejności rosnącego potencjału oksydacyjnego (ryc. 16).
W trzech miejscach tego łańcucha uwalnia się na tyle dużo energii, że możliwa staje się synteza wysokoenergetycznego wiązania ATP. Po całkowitym utlenieniu NAD H2 powstają 3 cząsteczki ATP. Z całkowitym utlenieniem cząsteczek FAD H2 - 2 ATP.
Zanim zakończy się druga faza oddychania, nastąpi 10 cząsteczek NAD H2 (8 powstało na etapie cyklu Krebsa, 2 z glikolizy), 2 cząsteczki FAD H2 (powstały w cyklu Krebsa). Dokonajmy prostego obliczenia wydatku energetycznego tlenowej fazy oddychania:
Zatem 1 mol NAD H2 odpowiada 3 molom ATP przy całkowitym utlenieniu 10 NAD H2 x 3 ATP daje 30 ATP;
Przy całkowitym utlenieniu 1 mola FAD H2 powstają 2 mole ATP, co daje: 2 FAD H2 x 2 ATP = 4 ATP. W ETC powstają łącznie 34 mole ATP. Do nich należy dodać 2 cząsteczki ATP z cyklu Krebsa i 2 cząsteczki z glikolizy. Razem - 38 ATP - wynik całkowitego utlenienia jednej cząsteczki glukozy.
Rodzaje oddychania beztlenowego (azotan, siarczan)
Procesy oddychania wymagają tlenu jako środka utleniającego. Jeśli obecny jest tlen cząsteczkowy, nazywa się oddychanie Aerobik. Jeśli utleniaczem jest związany tlen, nazywa się oddychanie Beztlenowy. Końcowym akceptorem wodoru i elektronów może być tlen azotanowy lub siarczanowy (NO 3 lub tak 4 ). Bakterie jako substraty energetyczne wykorzystują węglowodany, alkohole, kwasy organiczne itp. Istnieją dwa główne typy oddychania beztlenowego:
1) Oddech azotanowy(utleniaczem jest tlen azotanowy) – przebiega według schematu:
С6Н12О6 + 4NIE3 - → 6СО3 + 6Н2О +2N2 + mi
Proces ten nazywa się denitryfikacją. Czynnikami sprawczymi są fakultatywne bakterie beztlenowe, takie jak Pseudomonas aeruginosae , Paracoc Z Nas Denitryczny A Ns .
2) Oddychanie siarczanowe(utleniaczem jest tlen siarczanów) - przebiega według schematu:
C6H12O6 + 3H2SO4 → 6CO2 + 6H2O + 3H2S + E
Proces ten nazywa się odsiarczaniem. Czynnikami sprawczymi są bezwzględne beztlenowce tego gatunku Desulfowibrio Desulfurykany .
Rośliny żyją w procesie oddychania, ale przy braku tlenu przez pewien czas mogą przeżyć oddychanie beztlenowe. Oddychanie beztlenowe roślin zapala się, gdy potrzebny roślinie tlen jest zużywany ze związków organicznych, głównie cukru, który jest zwykle materiałem wyjściowym do normalnego oddychania. 
Dystrybucja cukru podczas oddychania beztlenowego
Podczas oddychania beztlenowego cukier się rozpada według schematu: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 48 kcal Jak widać węgiel cukrowy tylko częściowo utlenia się do dwutlenku węgla, a pozostała część węgla redukuje się do alkoholu etylowego , ponieważ tlen nie pochodzi z zewnątrz, ale przemiana cukru następuje tylko w wyniku redystrybucji tlenu znajdującego się w jego cząsteczce. Energia uwalniana w przypadku oddychania beztlenowego wynosi tylko 48 kcal, natomiast przy całkowitym utlenieniu - 686 kcal,(więcej szczegółów: ). Różnicę tę tłumaczy się faktem, że duża ilość energii potencjalnej pozostaje w alkoholu, ponieważ utlenianie nie jest zakończone.Warunki beztlenowe
Jednak rośliny nie mogą żyć długo warunki beztlenowe. Aby uzyskać taką samą ilość energii, jaką posiada podczas oddychania, podczas oddychania beztlenowego roślina musi wydalić bardzo dużą ilość substancji rezerwowej. Dlatego w warunkach beztlenowych rośliny szybko umierają z wycieńczenia a poza tym, od zatrucia alkoholem, gromadząc się w tkankach. Dlatego proces oddychania beztlenowego dla roślin wyższych jest jedynie tymczasowym zamiennikiem oddychanie tlenem. Oddychanie beztlenowe obserwuje się u roślin, które przez długi czas pozostają w glebie z nadmiarem wilgoci, gdy na powierzchni gleby tworzy się skorupa i gdy ziarno jest przechowywane w dużych pryzmach.Oddychanie beztlenowe mikroorganizmów
Dla wielu niższych roślin ( mikroorganizmy) oddychanie beztlenowe służy jako główny proces pozyskiwania energii niezbędnej do życia i może wspierać ich życie w nieskończoność. W tym przypadku nazywa się oddychanie beztlenowe fermentacja. Mikroorganizmy nie wykorzystują do fermentacji własnych zapasów składników odżywczych, jak ma to miejsce w przypadku , ale składniki odżywcze ze swojego otoczenia. Oddychanie beztlenowe u roślin przebiega podobnie fermentacja alkoholowa. W warunkach beztlenowych, pod wpływem szeregu enzymów powstają produkty pośrednie takie same jak podczas fermentacji, m.in. kwas pirogronowy. W warunkach tlenowych kwas pirogronowy ulega całkowitemu utlenieniu do dwutlenku węgla i wody, natomiast w warunkach beztlenowych podczas fermentacji alkoholowej rozkłada się na CO 2 i alkohol. Wykres przedstawia zależność pomiędzy oddychaniem normalnym – tlenowym i beztlenowym – fermentacją alkoholową.
Oddychanie tlenowe i beztlenowe. Jak widać na schemacie, procesy oddychania i fermentacji są takie same, aż do powstania kwasu pirogronowego. Podczas oddychania powstawanie kwasu pirogronowego nie wymaga udziału tlenu, tj. ta faza oddychania jest beztlenowa. Przy dostępie tlenu i obecności układu enzymów utleniających kwas pirogronowy ulega całkowitemu utlenieniu. Podczas fermentacji alkoholowej przy udziale enzymu karboksylazy kwas karboksypirogronowy ulega zniszczeniu, uwalnia się i tworzy dwutlenek węgla aldehyd octowy, do którego przy udziale enzymu dehydrogenazy przenoszone są 2 atomy wodoru i ulega on redukcji do alkoholu etylowego. Zatem końcowymi produktami fermentacji alkoholowej są alkohol i dwutlenek węgla.
