Respirasi aerob menggunakan oksigen dan membebaskan banyak tenaga. Respirasi anaerob berfungsi tanpa oksigen dan membebaskan lebih sedikit. Bahan permulaan yang sama, iaitu glukosa, membawa kepada produk yang berbeza bergantung pada keadaan dan organisma.
Pelajaran ini menyambung membezakan pertukaran gas daripada respirasi dan menuju ke data eksperimen respirasi.
Apakah model-modelnya?
Persamaan di bawah ialah persamaan perkataan. Tenaga ditulis dalam kurungan kerana ia dibebaskan, bukan bahan yang dihasilkan.
| Jenis | Persamaan perkataan |
|---|---|
| Aerob | glukosa + oksigen → karbon dioksida + air (+ tenaga dibebaskan) |
| Anaerob dalam otot | glukosa → asid laktik (+ tenaga yang lebih sedikit dibebaskan) |
| Anaerob dalam yis | glukosa → etanol + karbon dioksida (+ tenaga yang lebih sedikit dibebaskan) |
Persamaan simbol seimbang bagi model aerob ialah C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Kira atom pada setiap sebelah untuk menyemak: 6 C, 12 H dan 18 O pada kedua-dua belah.
Apakah maksud “tenaga yang lebih sedikit”?
Respirasi aerob menguraikan glukosa sepenuhnya, jadi hampir semua tenaga kimia yang tersimpan di dalamnya dibebaskan. Dalam respirasi anaerob, glukosa hanya diuraikan sebahagian, jadi banyak tenaga masih tersimpan dalam asid laktik atau etanol. Tenaga yang dibebaskan daripada setiap molekul glukosa lebih sedikit, tetapi ia boleh dibebaskan dengan cepat tanpa oksigen.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar berlari pecut 100 m, kemudian berjoging selama 20 minit. Terangkan jenis respirasi yang lebih dominan dalam setiap kes, menggunakan model. Ini ialah model badan yang dipermudah.
Langkah 1, larian pecut: otot memerlukan tenaga dengan sangat cepat dan bekalan oksigen tidak dapat menyaingi permintaan. Maka sebahagian respirasi dalam sel otot ialah anaerob: glukosa → asid laktik, dengan tenaga dibebaskan.
Langkah 2, berjoging: permintaan lebih rendah dan stabil, dan pernafasan serta peredaran dapat membekalkan oksigen yang cukup. Maka kebanyakan respirasi ialah aerob: glukosa + oksigen → karbon dioksida + air, dengan tenaga dibebaskan.
Langkah 3, bandingkan tenaga: respirasi aerob membebaskan lebih banyak tenaga bagi setiap glukosa, jadi ia menyokong tempoh aktiviti yang lebih panjang.
Langkah 4, selepas larian pecut: pelajar terus bernafas dengan kuat seketika. Oksigen tambahan membantu menguraikan asid laktik yang terkumpul, dan sesetengah sukatan pelajaran menamakannya hutang oksigen (oxygen debt). Semak sukatan pelajaran anda untuk istilah dan kedalaman yang tepat.
Langkah 5, kontras yis: dalam kelalang tertutup berisi yis dan larutan gula, yis menjalankan respirasi secara anaerob. Gas yang bergelembung ialah karbon dioksida dan cecairnya mengandungi etanol.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan yang lazim ialah mengatakan respirasi anaerob “tidak menghasilkan tenaga” atau respirasi anaerob otot menghasilkan etanol.
Jawapan yang salah: “Respirasi anaerob tidak menghasilkan tenaga, dan dalam otot ia menghasilkan etanol dan karbon dioksida.”
Kedua-dua dakwaan salah: tenaga dibebaskan dalam jumlah lebih kecil, dan otot menghasilkan asid laktik.
Pembetulan: respirasi anaerob membebaskan tenaga yang lebih sedikit, bukan tiada, dan produknya bergantung pada organisma. Simpan jadual tiga baris dan semak bahan serta organisma sebelum menulis produk.
Semak kendiri
1. Tulis persamaan perkataan bagi respirasi anaerob dalam yis.
Lihat jawapan
glukosa → etanol + karbon dioksida (+ tenaga dibebaskan)
2. Berikan dua perbezaan antara respirasi aerob dengan anaerob dalam otot.
Lihat jawapan
Respirasi aerob menggunakan oksigen, dan anaerob tidak. Aerob membentuk karbon dioksida dan air, manakala anaerob membentuk asid laktik. Aerob membebaskan jauh lebih banyak tenaga bagi setiap glukosa.
3. Mengapa penapaian yis berguna dalam pembuatan roti?
Lihat jawapan
Yis menjalankan respirasi anaerob dalam doh dan menghasilkan karbon dioksida. Gas itu membentuk gelembung yang membuat doh naik, dan etanol tersejat semasa pembakaran.
Ke mana selepas ini?
Sekarang gunakan model ini pada nombor sebenar dalam mentafsir eksperimen respirasi daripada data. Set latihan campuran juga mengandungi satu soalan bagi setiap persamaan.
Pelajar yang tahu persamaan tetapi kosong dalam konteks yang tidak biasa boleh berlatih bersama guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu.