תוֹכֶן

• ההבדל העיקרי
• טבלת השוואה
• הגדרת הנשמה
• הגדרת התסיסה
• הבדלים על קצה המזלג
• סיכום

ההבדל העיקרי

כל דבר חי זקוק לאנרגיה כלשהי בכדי לשרוד ולבצע את המשימות הבסיסיות שהם מבצעים בחיי היומיום. ישנן דרכים רבות לעשות זאת, לכל אורגניזם יש את הדרך שלו לעשות את זה, אנרגיה זו יכולה להילקח מאור השמש, המים או אפילו משאבי האדמה מכיוון שהיא זמינה בשפע. לאחר מכן משתמשים באנרגיה על ידי יצורים חיים באמצעות תהליכים שונים ושני תהליכים כאלה מכונים "הנשמה ותסיסה". מכיוון שבני אדם שורדים על חמצן, תהליך הנשימה נותן את האפשרות הטובה ביותר לבצע את המשימות הללו, אך במקרים מסוימים כאשר הוא אינו נמצא, יש למצוא אמצעים אחרים אשר מובילים לתסיסה. ישנם הבדלים ניכרים בין שני התהליכים הללו אשר יידונו בהרחבה כאן. מהאמירה שהוזכרו לעיל ניתן לומר כי תהליך הדורש חמצן להשלמתו מכונה נשימה ואילו התהליך שאינו דורש זאת, מכונה תסיסה. לפי ההגדרה, ניתן לומר כי תסיסה היא התהליך בו הופכים את הסוכר לצורות אחרות כמו אלכוהול וחומצות. מצד שני, הנשימה היא התהליך בו מומר חמצן לפחמן דו חמצני בעזרת חומרים אורגניים אחרים. תהליך ההנשמה מתרחש באורגניזמים חיים כמו בני אדם, בעלי חיים ואפילו חרקים ואילו תהליך התסיסה מתרחש ביצורים חיים כמו חיידקים ושמרים. מכיוון שהנשימה מתרחשת ביצורים גדולים יותר כמות ה- ATP הנוצרת היא יחסית גבוהה יותר, ואילו ביצורים קטנים יותר ה- ATP שנוצר הוא נמוך מאוד מכיוון שמתרחש בהם תסיסה. היחס בין שני תהליכי הייצור הללו הוא ברוב המקרים 17: 1. לכן ניתן לומר כי הנשימה מייצרת יותר ATP בהשוואה לתסיסה. הבדל נוסף ביניהם הוא שהנשימה יכולה להיות אירובית ואנאירובית בעוד התסיסה היא תמיד אנאירובית. דרך נוספת להבדיל ביניהן היא שהנשמה מתרחשת ביצורים גדולים יותר וגם בקטנים יותר ואילו התסיסה מתרחשת רק אצל הקטנים יותר. במקרה של יצורים קטנים יותר, תהליך הנשימה מתרחש בציטופלזמה ועובר למיטוכונדריה בזמן שלא ניתן לבצע תסיסה במיטוכונדריה. ישנן דרכים רבות אחרות להראות ששני המונחים הללו שונים וממילא יש מעט מאוד קווי דמיון ביניהם, הסבר מפורט על שני סוגים והבדלים בצורות הכדורים ניתנים בסוף.

טבלת השוואה

הגדרת הנשמה

במילים פשוטות זהו התהליך בו בני האדם נוטלים חמצן המופק מצמחים וממיר אותו לפחמן דו חמצני ומפיץ אותו באטמוספירה. תהליך זה הוא משני סוגים, נשימה אירובית ונשימה אנאירובית ויש מעט מאוד וריאציות ביניהם. ההבדל היחיד ביניהם הוא בתגובה הכימית שבה המולקולה האחרונה אינה של חמצן עבור כמה אורגניזמים. נאמר שתהליך האירובי הוא הצורה החדשה ביותר בזמן שהנשמה אנאירובית הייתה שם מאז ימי קדם. תהליך זה דורש אור שמש ומתרחש אצל בני אדם יחד עם בעלי חיים וכמה אחרים קטנים יותר מדי, אך בעיקר מיועד למין הגדול יותר. בשלב הראשון הוא יוצר 2 ATP בעזרת מולקולת פחמן דו חמצני ואז בסופו של דבר נוצר פירובט. זהו התהליך החיוני בעזרתו יצורים חיים מסוגלים לשרוד מכיוון שללא הנשמה לא יהיו צריכות החומרים היוצאים שלנו היוצרים חוסר איזון באטמוספרה. צמחים ממלאים תפקיד חשוב בכך שכן הם הספק הטבעי הגדול ביותר של חמצן על פני כדור הארץ.

הגדרת התסיסה

אורגניזמים שאינם בעלי יכולת צריכת חמצן הם אלו הזקוקים לתהליך זה המתבצע כאשר אין חמצן זמין. בתהליך זה הסוכר מומר לצורות אחרות כמו אלכוהול וחומצות. מספר ה- ATP המיוצר בתהליך זה בהתחלה שווה לנשימה אך אז המספר לא משתנה כשהוא נשאר על המקור והופך אותו לתהליך עם המספר הנמוך ביותר. זה מתרחש באורגניזמים קטנים יותר כמו שמרים ואינו דורש אור שמש או מקורות אחרים לבצע את עצמו. התהליך קיים תקופה ארוכה והוא נקרא זה שהיה שם עוד לפני ההנשמה. תהליך זה מתרחש גם בגוף האדם, שם מתרחש תסיסה של חומצות חלב אך בעיקר אורגניזמים גדולים יותר אינם תלויים בו. התהליך אינו מצריך מיטוכונדריה בתא והוא יכול להתבצע במקום אחר. זה לא תמיד מייצר פירובט ומוצרים אחרים אפשריים.

הבדלים על קצה המזלג

1. תהליך הדורש חמצן לתפקודו מכונה נשימה ואילו התהליך שאינו דורש חמצן כדי לבצע את עצמו מכונה תסיסה.
2. תהליך ההמרה של חמצן לפחמן דו חמצני מכונה נשימה ואילו תהליך ההמרה של סוכר לחומרים אחרים מכונה תסיסה.
3. תהליך ההנשמה מתרחש בקרב אורגניזמים קטנים וגדולים יותר ואילו תהליך התסיסה מתרחש באורגניזמים קטנים יותר.
4. הדוגמא של יצורים שיש להם נשימה היא בני אדם ובעלי חיים ואילו הדוגמא של ישויות שעוברות תסיסה היא חיידקים ושמרים.
5. הנשימה מייצרת יותר ATP בהשוואה לתסיסה עם שיעורים נמוכים מאוד.
6. הנשימה היא אירובית ואנאירובית ואילו התסיסה היא אנאירובית בלבד.
7. הנשימה עושה שימוש במיטוכונדריה בזמן שהתסיסה אינה מנצלת את המיטוכונדריה לתהליך.

סיכום

מאמר זה נותן מושג לאנשים על נשימה ותסיסה, שני הפעילויות העיקריות באורגניזמים, הנפוצות מאוד בבעלי חיים וצמחים. יש לקוות שאנשים יוכלו להבין מה ההגדרה העיקרית של המונח, במה הם שונים זה מזה ומה הדבר העיקרי שמתאר אותם.