अनॉक्सी श्वसन

अवायवीय श्वसन एक प्रकार का कोशिकीय श्वसन है जहाँ श्वसन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। इस प्रक्रिया को किण्वन भी कहा जाता है। वे टीसीए चक्र या ईटीएस में प्रवेश नहीं करेंगे। यहां आंशिक ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप पाइरुविक एसिड बनता है।

कोशिकीय श्वसन एक प्रक्रिया है जो कोशिकाओं के अंदर होती है जहां ग्लूकोज अणुओं के टूटने से ऊर्जा निकलती है। इस प्रक्रिया को ऑक्सीजन के उपयोग के आधार पर आसानी से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् एरोबिक और एनारोबिक श्वसन।

एरोबिक श्वसन

एरोबिक श्वसन ऊर्जा (एटीपी) जारी करने के लिए ऑक्सीजन की उपस्थिति में ग्लूकोज का जलना या ऑक्सीकरण है। एरोबिक श्वसन की पूरी प्रक्रिया तीन चरणों में होती है: ग्लाइकोलाइसिस, क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली। श्वसन के स्थल साइटोप्लाज्म और माइटोकॉन्ड्रिया हैं।

अवायवीय श्वसन

अवायवीय श्वसन एक प्रकार का कोशिकीय श्वसन है जहाँ श्वसन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। इस प्रक्रिया को किण्वन भी कहा जाता है। वे टीसीए चक्र या ईटीएस में प्रवेश नहीं करेंगे। यहां आंशिक ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप पाइरुविक एसिड बनता है। पाइरुविक एसिड में और कमी आती है और एटीपी के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और इथेनॉल देता है। इसे अल्कोहलिक किण्वन के रूप में जाना जाता है। अवायवीय स्थितियों के दौरान, जानवरों की मांसपेशियों की कोशिकाओं के अंदर, किण्वन होता है और लैक्टिक एसिड और एटीपी का उत्पादन होता है। यह लैक्टिक एसिड किण्वन है. किण्वन के दौरान उत्पादित एटीपी अणुओं का कुल योग एरोबिक श्वसन की तुलना में बहुत कम है।

अवायवीय श्वसन क्या है?

एनारोबिक का अर्थ है "हवा के बिना"। इसलिए, इस प्रकार का कोशिकीय श्वसन ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग नहीं करता है। कभी-कभी कुछ जीवों के सांस लेने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं होती है, लेकिन फिर भी उन्हें जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन की कमी के कारण, वे आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में श्वसन करते हैं, जिसे अवायवीय श्वसन कहा जाता है। अवायवीय श्वसन आमतौर पर निचले पौधों और सूक्ष्मजीवों में होता है। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, भोजन से प्राप्त ग्लूकोज ऊर्जा के उत्पादन के साथ अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट जाता है।

ग्लूकोज → अल्कोहल + कार्बन डाइऑक्साइड + ऊर्जा

अवायवीय श्वसन का उपयोग हमारे जैसे बहु-कोशिकीय जीवों द्वारा भी ऑक्सीजन-रहित स्थितियों के लिए एक अस्थायी प्रतिक्रिया के रूप में किया जाता है। भारी या गहन व्यायाम जैसे दौड़ना, दौड़ना, साइकिल चलाना या वजन उठाना के दौरान हमारा शरीर उच्च ऊर्जा की मांग करता है। चूंकि ऑक्सीजन की आपूर्ति सीमित है, हमारे शरीर के अंदर की मांसपेशी कोशिकाएं ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए अवायवीय श्वसन का सहारा लेती हैं।

जब आप बहुत अधिक व्यायाम करते हैं तो आपको कैसा महसूस होता है? क्या आपने कभी सोचा है कि जब आप बहुत तेज़ दौड़ते हैं तो आपकी मांसपेशियों में ऐंठन क्यों हो जाती है? अवायवीय श्वसन इसके लिए दोषी है। ऐंठन तब होती है जब मांसपेशी कोशिकाएं अवायवीय रूप से सांस लेती हैं। ऑक्सीजन की कमी के कारण ग्लूकोज का आंशिक विघटन, लैक्टिक एसिड का उत्पादन करता है और लैक्टिक एसिड के संचय से मांसपेशियों में ऐंठन होती है। यही कारण है कि भारी खेल के बाद गर्म स्नान से ऐंठन से राहत मिलती है क्योंकि यह शरीर में रक्त परिसंचरण में सुधार करता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाओं में ऑक्सीजन की आपूर्ति बढ़ जाती है।

ग्लूकोज → लैक्टिक एसिड + ऊर्जा

एरोबिक श्वसन की तुलना में अवायवीय श्वसन अपेक्षाकृत कम मात्रा में ऊर्जा पैदा करता है, क्योंकि ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लूकोज पूरी तरह से नहीं टूटता है।

एरोबिक और अवायवीय श्वसन के बीच अंतर

एरोबिक और एनारोबिक श्वसन के बीच प्राथमिक अंतर प्रक्रियाओं के दौरान ऑक्सीजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति है। दोनों के बीच अधिक विस्तृत अंतर इस प्रकार हैं:

एरोबिक श्वसन

• जब इस प्रकार की श्वसन होती है तो ऑक्सीजन मौजूद होती है।
• श्वसन के इस रूप में गैसों का आदान-प्रदान होता है।
• यह साइटोप्लाज्म और माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जा सकता है।
• ग्लूकोज कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में टूट जाता है।
• स्तनधारियों जैसे सभी उच्च जीवों में इस प्रकार की श्वसन क्रिया होती है।

अवायुश्वसन

• इस प्रकार की श्वसन क्रिया होने पर ऑक्सीजन अनुपस्थित होती है।
• इस प्रकार के श्वसन में गैसों का आदान-प्रदान नहीं होता है।
• यह केवल साइटोप्लाज्म में ही पाया जा सकता है।
• ग्लूकोज एथिल अल्कोहल, कार्बन डाइऑक्साइड और ऊर्जा में टूट जाता है।
• बैक्टीरिया और यीस्ट जैसे निचले जीव इस प्रकार का उपयोग करते हैं। अन्य जीवों में यह भारी गतिविधियों के दौरान होता है।

हालाँकि, यह गलत धारणा है कि मनुष्य और अन्य बहुकोशिकीय जीव केवल एरोबिक श्वसन का उपयोग करते हैं। यह इस तथ्य से असत्यापित है कि हमारी मांसपेशियां, ज़ोरदार व्यायाम के दौरान, अवायवीय श्वसन से गुजरती हैं, जहां कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय अपशिष्ट उपोत्पाद के रूप में लैक्टिक एसिड का उत्पादन होता है।

निष्कर्ष

एरोबिक और एनारोबिक श्वसन के बीच मूलभूत अंतर सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया में ऑक्सीजन का उपयोग है। एरोबिक श्वसन, जैसा कि नाम से पता चलता है, ऑक्सीजन का उपयोग करके कोशिकाओं द्वारा आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया का उप-उत्पाद एटीपी - कोशिकाओं की ऊर्जा मुद्रा - के साथ कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है। अवायवीय श्वसन एरोबिक श्वसन के समान है, सिवाय इसके कि यह प्रक्रिया ऑक्सीजन की उपस्थिति के बिना होती है। नतीजतन, इस प्रक्रिया के उप-उत्पाद लैक्टिक एसिड और एटीपी हैं।

आम धारणा के विपरीत, मानव सहित बहुकोशिकीय जीव, ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अवायवीय श्वसन का उपयोग करते हैं, हालांकि यह केवल तब होता है जब अत्यधिक जोरदार गतिविधियों के कारण मांसपेशियों को पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं मिलती है।

अभ्यास प्रश्न:

1. श्वसन क्या है?
2. श्वसन के विभिन्न प्रकारों की सूची बनाएं?
3. कोशिका में वायवीय एवं अवायवीय श्वसन कहाँ होता है?