सेलुलर श्वसन वह तंत्र है जिसके माध्यम से ग्लूकोज अणुओं के टूटने के कारण कोशिकाओं के भीतर ऊर्जा जारी होती है। कितनी ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, इसके आधार पर प्रक्रिया को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एरोबिक और एनारोबिक श्वसन। कई पौधे और जानवर एरोबिक श्वसन का उपयोग करते हैं। मानव मांसपेशी कोशिकाएं और अन्य जीव सभी अवायवीय श्वसन का उपयोग करते हैं।
एरोबिक बनाम अवायवीय श्वसन
एरोबिक और एनारोबिक श्वसन के बीच मुख्य अंतर यह है कि एरोबिक श्वसन एक सेट चयापचय प्रतिक्रिया है जिसमें रासायनिक ऊर्जा एक कोशिका में ऑक्सीजन की उपस्थिति में एटीपी में परिवर्तित हो जाती है, इसके विपरीत, एनारोबिक श्वसन ग्लूकोज की ऊर्जा पैदा करने वाली स्थापना है औक्सीजन की कमी।
एरोबिक श्वसन एक प्रकार का कोशिकीय श्वसन है जिसमें भोजन से ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। "एरोबिक" शब्द "ऑक्सीजन" शब्द से आया है। कार्बन डाइऑक्साइड और एटीपी एरोबिक सेलुलर श्वसन के उप-उत्पाद हैं। ऑक्सीजन में दोहरे बंधन की ऊर्जा अन्य बंधनों की तुलना में अधिक होती है, जिससे अधिक एटीपी का उत्पादन संभव होता है।
अवायवीय श्वसन एक कोशिकीय श्वसन है जो ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना भोजन से ऊर्जा उत्पन्न करता है। एनारोबिक शब्द "एनारोबिक" शब्द से आया है, जिसका अर्थ है "ऑक्सीजन के बिना।" लैक्टिक एसिड और एटीपी अवायवीय सेलुलर श्वसन के उप-उत्पाद हैं, इसलिए एटीपी को सार्वभौमिक ऊर्जा मुद्रा मानें।
एरोबिक और अवायवीय श्वसन के बीच तुलना तालिका
| तुलना के पैरामीटर | एरोबिक श्वसन | अवायुश्वसन |
| परिभाषा | अवायवीय श्वसन ग्लूकोज को तोड़कर ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। | अवायवीय श्वसन ग्लूकोज को तोड़कर ऑक्सीजन की आवश्यकता के बिना ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। |
| घटना | ग्लाइकोलाइसिस के बाद, यूकेरियोट्स का माइटोकॉन्ड्रिया और प्रोकैरियोट्स का साइटोप्लाज्म एरोबिक श्वसन में संलग्न होता है। | अवायवीय श्वसन केवल कोशिका के कोशिकाद्रव्य में होता है। |
| समय की खपत | इस प्रक्रिया में काफी समय लग जाता है. | तेज़ और त्वरित प्रक्रिया |
| आवश्यकता है | इस प्रक्रिया को पूरा करने के लिए ऑक्सीजन और ग्लूकोज की आवश्यकता होती है | प्रक्रिया केवल तभी हो सकती है जब ऑक्सीजन मौजूद हो। |
| समीकरण | O2+ ग्लूकोज= CO2+ एच2ओ + ऊर्जा. | ग्लूकोज = सी2H5OH (अल्कोहल)+ CO2+ ऊर्जा. |
| उदाहरण | पक्षी, जानवर और सभी जीवित जीव। | शराब किण्वन |
एरोबिक श्वसन क्या है?
वह प्रक्रिया जिसके माध्यम से जीव वसा और कार्बोहाइड्रेट जैसे ईंधन को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, एरोबिक श्वसन के रूप में जाना जाता है। यह अवायवीय श्वसन की तुलना में काफी अधिक प्रभावी है और बहुत तेजी से एटीपी उत्पन्न करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एटीपी उत्पन्न करने वाली रासायनिक घटनाओं के लिए ऑक्सीजन एक अच्छा इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है।
कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और बहुत सी ऊर्जा इन रासायनिक प्रक्रियाओं के उप-उत्पाद हैं। यह तंत्र ऊर्जा के रूप में लगभग 2900 kJ/mol ग्लूकोज़ जारी करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि श्वसन श्वसन (वेंटिलेशन) से भिन्न होता है। अधिकांश एरोबिक श्वसन घटनाएं कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होती हैं।
पशु और पौधे दोनों ही इस प्रकार के रासायनिक श्वसन का उपयोग करते हैं। हमारे साँस लेने के तरीके से पता चलता है कि हम ऑक्सीजन लेते हैं और बहुत अधिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। जब ऑक्सीजन शरीर की उन कोशिकाओं में प्रवेश करती है जिनमें पहले से ही ग्लूकोज होता है, तो ग्लूकोज टूट जाता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी निकलता है। हमारा शरीर इसका उपयोग करता है, और कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोड़ा जाता है।
अवायवीय श्वसन क्या है?
शब्द "एनारोबिक" उस स्थिति को संदर्भित करता है जहां कोई ऑक्सीजन मौजूद नहीं है। अवायवीय श्वसन तब होता है जब लोग अपनी आवश्यक ऊर्जा बनाने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किए बिना सांस लेते हैं। एनारोबेस सूक्ष्मजीव हैं जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में सांस ले सकते हैं। एरोब वे सूक्ष्मजीव हैं जो ऑक्सीजन के बिना सांस ले सकते हैं।
निचले पौधों और रोगाणुओं के अवायवीय श्वसन में संलग्न होने की अधिक संभावना होती है। भोजन से प्राप्त ग्लूकोज CO में टूट जाता है2 और ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में अल्कोहल, ऊर्जा का निर्माण करता है। जॉगिंग, स्प्रिंटिंग, साइकिलिंग या वजन उठाने जैसे कठिन या तीव्र व्यायाम के दौरान हमारे शरीर को बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। क्योंकि ऑक्सीजन की कमी है, हमारे शरीर की मांसपेशी कोशिकाएं अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अवायवीय श्वसन का उपयोग करती हैं।
जब मांसपेशी कोशिकाएं अवायवीय रूप से सांस लेती हैं, तो ऐंठन होती है। लैक्टिक एसिड तब उत्पन्न होता है जब ऑक्सीजन की कमी के कारण ग्लूकोज आंशिक रूप से टूट जाता है, और लैक्टिक एसिड के निर्माण से मांसपेशियों में ऐंठन होती है। इसका समीकरण है: ग्लूकोज = लैक्टिक एसिड + ऊर्जा
परिणामस्वरूप, प्रक्रिया में ऑक्सीजन की अनुपस्थिति के कारण, अवायवीय श्वसन, एरोबिक श्वसन की तुलना में कम ऊर्जा पैदा करता है।
एरोबिक और एनारोबिक श्वसन के बीच मुख्य अंतर
- अवायवीय श्वसन केवल साइटोप्लाज्म में होता है, दूसरी ओर, अवायवीय श्वसन साइटोप्लाज्म और माइटोकॉन्ड्रिया दोनों में होता है।
- एरोबिक श्वसन के परिणामस्वरूप उचित दहन होता है, इसके विपरीत, अवायवीय श्वसन के परिणामस्वरूप अधूरा दहन होता है।
- एरोबिक श्वसन में ग्लूकोज को तोड़ने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, जबकि अवायवीय श्वसन में, ग्लूकोज को तोड़ने और ऊर्जा बनाने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग नहीं किया जाता है।
- एरोबिक श्वसन की तुलना में, अवायवीय रासायनिक श्वसन एटीपी में कम ऊर्जा पैदा करता है।
- अधिकांश उच्च प्राणी, जैसे कि पौधे और जानवर, एरोबिक श्वसन का उपयोग करते हैं, जबकि अवायवीय श्वसन उच्च तीव्रता वाले आंदोलनों के दौरान मांसपेशियों की कोशिकाओं में होता है।
निष्कर्ष
चूँकि पृथ्वी पर जीवन के लिए श्वसन आवश्यक है, सभी जीवित चीजों के जीवित रहने के लिए दोनों प्रकार की श्वसन, एरोबिक और अवायवीय, आवश्यक हैं। ये दो रासायनिक श्वसन तंत्र विविध जीवित प्राणियों की ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करते हैं। दूसरी ओर, एरोबिक श्वसन में ग्लूकोज को तोड़ने और ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग शामिल होता है। दूसरी ओर, एनारोबिक श्वसन ग्लूकोज को तोड़ने और ऊर्जा बनाने के लिए ऑक्सीजन की कमी का उपयोग करता है।
अवायवीय श्वसन से भी कम ऊर्जा पैदा होती है क्योंकि ग्लूकोज को पूरी तरह से तोड़ने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं होती है। हालाँकि, यह उन स्थितियों में बेहद महत्वपूर्ण हो सकता है जहां ऑक्सीजन की कमी है। एरोबिक और एनारोबिक श्वसन लोगों और अन्य जीवित जीवों के पनपने के उत्कृष्ट तरीके हैं, क्योंकि जीवित रहने के लिए रासायनिक श्वसन आवश्यक है।
संदर्भ
- https://www.jstor.org/stable/23692843
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1128/9781555818005.ch10
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