Bunkové dýchanie

Zistite, ako bunky získavajú energiu z glukózy pomocou bunkového dýchania — aeróbneho aj anaeróbneho.

Čo je bunkové dýchanie?

Bunkové dýchanie je chemický proces, pri ktorom bunky rozkladajú glukózu a uvoľňujú energiu (vo forme ATP — adenozíntrifosfátu). Táto energia poháňa všetky životné procesy: pohyb svalov, myslenie, rast, opravy tkanív.

Bunkové dýchanie nie je to isté ako dýchanie pľúcami — prebieha v každej bunke tela nepretržite.

Aeróbne dýchanie

Aeróbne dýchanie prebieha za prítomnosti kyslíka a je najefektívnejší spôsob získavania energie.

$\underbrace{C_6H_{12}O_6}_{\text{glukóza}} + \underbrace{6O_2}_{\text{kyslík}} \rightarrow \underbrace{6CO_2}_{\text{oxid uhličitý}} + \underbrace{6H_2O}_{\text{voda}} + \underbrace{\text{energia (ATP)}}_{}$

Prebieha v mitochondriách — preto sa nazývajú „elektráreň bunky".

Anaeróbne dýchanie

Anaeróbne dýchanie prebieha bez kyslíka — napríklad pri intenzívnom športe, keď svaly spotrebúvajú kyslík rýchlejšie, ako ho krv dodáva.

U živočíchov: $\text{Glukóza} \rightarrow \text{kyselina mliečna} + \text{energia (menej)}$

Kyselina mliečna sa hromadí v svaloch → únava, pálenie, bolesť.

U kvasiniek: $\text{Glukóza} \rightarrow \text{etanol} + \text{oxid uhličitý} + \text{energia}$

Táto reakcia sa využíva pri pečení chleba (CO₂ dvíha cesto) a výrobe vína.

Poznámka

Aeróbne dýchanie produkuje z jednej molekuly glukózy asi 36–38 molekúl ATP. Anaeróbne len 2 molekuly ATP — je oveľa menej efektívne.

Porovnanie fotosyntézy a dýchania

	Fotosyntéza	Bunkové dýchanie
Kde	Chloroplasty	Mitochondrie
Čo spotrebúva	CO₂ + H₂O + svetlo	Glukóza + O₂
Čo produkuje	Glukóza + O₂	CO₂ + H₂O + energia
Kto vykonáva	Rastliny, riasy	Všetky živé bunky

Výmenný plyn

Kyslík, ktorý dýchame, ide do buniek na aeróbne dýchanie. Oxid uhličitý, ktorý vydychujeme, je odpadový produkt bunkového dýchania.

Prax: Kvasenie vína v malokarpatských vinohradoch

Malokarpatský vinohradnícky región (Pezinok, Modra, Svätý Jur) produkuje víno fermentáciou hroznového musa. Kvasnice (Saccharomyces cerevisiae) vykonávajú anaeróbne dýchanie: rozkladajú cukry hrozna (glukózu) na etanol a CO₂. CO₂ bublá von z nádoby, etanol zostáva. Keď kvasnice skonzumujú všetok cukor, fermentácia sa zastaví — vznikne víno s typickým obsahom alkoholu 11–14 %.

Prax: Regenerácia po behu na hodinách telesnej výchovy

Žiak po súvislom behu 1 500 m na hodinách TV (cca 7–8 minút) cíti pálenie v stehnách a dýchavičnosť. Počas intenzívneho behu svaly spotrebovávali kyslík rýchlejšie ako krv stačila dodávať — nastalo anaeróbne dýchanie a nahromadila sa kyselina mliečna (laktát). Po behu sa zvýšené dýchanie trvá ďalšie minúty — "kyslíkový dlh" — kým aeróbne dýchanie kyselinu mliečnu nerozbije späť na CO₂ a H₂O.

Tip Kde to vidíme v praxi? Bunkové dýchanie je základom potravinárstva (kvasenie piva, vína, chleba), medicíny (meranie hladiny kyslíka v krvi — pulzný oxymeter), športovej fyziológie (laktátový prah u bežcov) a biotechnológie (výroba liehového paliva). Každá bunka v tele vykonáva bunkové dýchanie nepretržite — aj keď spíme.

Cvičné príklady

V ktorej časti bunky prebieha aeróbne dýchanie?

Zobraziť odpoveď

V mitochondriách.

Prečo po behu cítiš bolesť nôh?

Zobraziť odpoveď

V svaloch sa nahromadila kyselina mliečna z anaeróbneho dýchania.

Porovnaj produkty aeróbneho a anaeróbneho dýchania u živočíchov.

Zobraziť odpoveď

Aeróbne: CO₂ + H₂O + veľa ATP. Anaeróbne: kyselina mliečna + málo ATP.