הבדל מפתח – נשימה לעומת נשימה סלולרית
הנשימה מחולקת בעיקר לשני שלבים המבוססים על מנגנונים פיזיולוגיים וביוכימיים. אלה נשימה פיזיולוגית (נשימה) ונשימה תאית. הנשימה הפיזיולוגית מוגדרת כתנועת מולקולות חמצן (O2) מהסביבה החיצונית לתאים ברקמות הפנימיות של הגוף ותנועת פחמן דו חמצני (CO 2) מחוץ לגוף בכיוון ההפוך. ניתן להגדיר את השלב השני של הנשימה כתגובה ביוכימית המכונה נשימה תאית. הנשימה התאית היא משני סוגים; אירובי ואנאירובי.הגלוקוז מתפרק לפחמן דו חמצני ומים על ידי שימוש בחמצן אטמוספרי הנרכש בנשימה הפיזיולוגית על ידי תאים ברקמות. האנרגיה מופקת על ידי נשימה תאית, ואנרגיה זו מאוחסנת במולקולות ATP. החמצן קיים בסוג זה של נשימה תאית, ולכן הוא נקרא גם נשימה תאית אירובית. אנרגיה זו חשובה ביותר למסלולים קטבוליים (תגובות שבירה) ואנבוליות (תגובות סינתזה) בחילוף החומרים. בחיידקים, הנשימה התאית מעט שונה ומתרחשת ללא חמצן. זה נקרא נשימה תאית אנאירובית. בתהליך אנאירובי, אלכוהול ופחמן דו חמצני מיוצרים במקום מים. באדם גם הסוג האנאירובי של הנשימה התאית אפשרי בהיעדר חמצן. שתי מולקולות של חומצות חלב מופקות ממולקולת גלוקוז בנשימה האנאירובית של בני האדם. נשימה תאית אירובית מייצרת יותר אנרגיה (38ATP) מאשר נשימה תאית אנאירובית (2ATP).ההבדל העיקרי בין נשימה לנשימה תאית הוא , נשימה היא כל התהליך המורכב משני שלבים (נשימה פיזיולוגית ונשימה תאית) ואילו נשימה תאית היא רק שלב אחד בתהליך הנשימה שבו גלוקוז הופך לאנרגיה בנוכחות חמצן ברמת התא.
מהי נשימה?
בפיזיולוגיה, הנשימה מתוארת כתנועה של מולקולות חמצן מהסביבה החיצונית לתאים הפנימיים ותנועת פחמן דו חמצני מהתאים הפנימיים לסביבה החיצונית בכיוון ההפוך. זה ידוע גם בשם נשימה. תנועת החמצן לתוך התאים מוגדרת כשאיפה. ותנועת הפחמן הדו חמצני לסביבה החיצונית מוגדרת כנשיפה.
שאיפה היא תהליך פעיל. הסרעפת מתכווצת, והגובה הפנימי של חלל החזה גדל. הלחץ הפנימי יורד וחמצן אטמוספרי נע בתוך דרכי הנשימה.הנשיפה היא תהליך פסיבי. במהלך הנשיפה, הדיאפרגמה נרגעת ומקטינה את נפח חלל בית החזה. ואז הלחץ הפנימי גדל. לפיכך, פחמן דו חמצני יוצא מדרכי הנשימה אל הסביבה החיצונית. השאיפה מביאה חמצן לריאות, וחילופי הגזים מתרחשים בין אוויר במכתשות ודם בנימי הריאה. הפחמן הדו חמצני בתמורה עובר מדם לאוויר alveoli ומחוץ לדרכי הנשימה.
איור 01: נשימה
באמצעים ביוכימיים, הנשימה מוגדרת כנשימה תאית. בנשימה התאית, הגלוקוז מתפרק לפחמן דו חמצני ומים בנוכחות חמצן. האנרגיה שהתקבלה מאוחסנת ב-ATP שם היא משמשת בחילוף החומרים.
מהי נשימה סלולרית?
דרושה אנרגיה כדי לשמור על תהליכי החיים ללא הרף. זה חשוב ביותר בתהליכי חיים כמו גדילה והתפתחות, תנועה, תיקון ובקרה על טמפרטורת הגוף ביונקים ועוד. הנשימה התאית היא תגובה ביוכימית יוצרת אנרגיה המתרחשת בכל התאים החיים כולל תאי צמחים ובעלי חיים. האנרגיה המשתחררת מגלוקוז יכולה לשמש בתאים חיים אחרים לתגובות ביוכימיות כמו מסלולים קטבוליים ואנבוליים.
איור 02: נשימה סלולרית
הנשימה התאית מחולקת לשני מסלולים שונים המבוססים על נוכחות והיעדר חמצן. אם נשימה תאית מתרחשת בנוכחות חמצן, היא נקראת נשימה אירובית. הנשימה האירובית מופקת יותר אנרגיה ויותר ATP (38 ATP).
Glucose (C6H12O6) + 6 O 2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38ATP (נשימה אירובית)
ניתן לסווג את הנשימה התאית האירובית לשלושה מחזורים: גליקוליזה, מחזור קרבס ושרשרת הובלה של אלקטרונים.
נשימה תאית אנאירובית מתרחשת ללא חמצן. ניתן להבחין בה גם בחיידקים וגם בבני אדם כאשר חסר חמצן. בחיידקים, גלוקוז הופך לאלכוהול ופחמן דו חמצני בהיעדר חמצן. הוא מייצר רק 2 ATP מולקולות.
Glucose → Alcohol+ 2CO2 + 2ATP (נשימה אנאירובית בחיידקים)
ניתן לראות את הנשימה האנאירובית גם כאשר חמצן אינו קיים בתאי שריר של בני אדם. בבני אדם נוצר תהליך נשימה אנאירובי שתי מולקולות חומצת חלב ו-2 ATP.
גלוקוז → 2חומצה לקטית + 2ATP (נשימה אנאירובית בתאי שריר אנושיים)
לכן, ברור שהנשימה התאית האירובית חשובה הרבה יותר מכיוון שהיא מייצרת יותר אנרגיה (38ATP) מאשר נשימה תאית אנאירובית שמייצרת אנרגיה נמוכה יותר (2ATP).
מהם הדמיון בין נשימה לנשימה סלולרית?
- חמצן ופחמן דו חמצני מעורבים בשני התהליכים.
- שני התהליכים חשובים ביותר להישרדות האדם.
- שני התהליכים עוזרים בשמירה על המסלולים המטבוליים של האדם (תגובות קטבוליות ואנבוליות)
- שני התהליכים עוזרים בהפקת האנרגיה הנדרשת.
מה ההבדל בין נשימה לנשימה סלולרית?
נשימה לעומת נשימה סלולרית |
|
| נשימה היא כל התהליך המורכב משני שלבים (נשימה פיזיולוגית ונשימה תאית). | נשימה סלולרית היא רק חלק אחד מתהליך הנשימה שבו גלוקוז מתגלה לאנרגיה בנוכחות חמצן ברמה התאית. |
| סוג תגובה | |
| נשימה היא שילוב של תגובות פיזיולוגיות וביוכימיות כאחד. | הנשימה הסלולרית היא תגובה ביוכימית. |
| נשימה | |
| הנשימה היא שלב אינטגרלי עיקרי של הנשימה. | נשימה אינה השלב העיקרי של הנשימה התאית. |
| שינויים פיזיים ומבניים בגוף | |
| שינויים פיזיים בגוף מתרחשים (התכווצות הסרעפת, הרפיה ושינויים בשרירי הבין-צלעי) במהלך הנשימה. | שינויים פיזיים ומבניים בגוף אינם מתרחשים בנשימה התאית. |
| רמת התרחשות | |
| ניתן לצפות בנשימה הן ברמת האיברים והן ברמת התא. | ניתן לצפות בנשימה סלולרית רק ברמה התאית. |
סיכום – נשימה לעומת נשימה סלולרית
הנשימה מחולקת בעיקר לשני שלבים המבוססים על מנגנונים פיזיולוגיים וביוכימיים. אלה נשימה פיזיולוגית ונשימה תאית. הנשימה הפיזיולוגית מוגדרת כתנועת מולקולות חמצן (O2) מהסביבה החיצונית לתאים ברקמות הפנימיות של הגוף ותנועת פחמן דו חמצני (CO). 2) מחוץ לגוף בכיוון ההפוך. ניתן להגדיר את השלב השני של הנשימה כתגובה ביוכימית המכונה נשימה תאית. הנשימה התאית היא משני סוגים; אירובי ואנאירובי. ההבדל בין נשימה לנשימה תאית הוא שהנשימה היא כל התהליך המורכב משני שלבים (נשימה פיזיולוגית ונשימה תאית) בעוד שהנשימה התאית היא רק שלב אחד בתהליך הנשימה שבו גלוקוז מתגלה לאנרגיה בנוכחות חמצן בתא. רָמָה.
הורד את גרסת ה-PDF של נשימה לעומת נשימה סלולרית
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין נשימה לנשימה סלולרית
