Differenza tra la respirazione esterna e la respirazione interna
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Cos'è la respirazione esterna?
La respirazione esterna descrive la respirazione che si verifica tra l'ambiente esterno e le cellule del corpo.
La respirazione esterna consiste di due fasi:
- Respirazione
- Lo scambio di gas
Il primo stadio riguarda la ventilazione o la respirazione, che è l'assunzione di ossigeno nel corpo e l'espulsione del biossido di carbonio dal corpo.
Il secondo stadio prevede lo scambio di gas tra i capillari sanguigni e gli alveoli dei polmoni. Gli alveoli sono cellule a forma circolare (o sacche d'aria) a parete sottile che si verificano in gruppi all'interno dei polmoni. Ci sono molti di questi sacchi d'aria imballati insieme per aumentare la superficie per lo scambio di gas.
I gas si muovono tra le cellule nella respirazione esterna. L'ossigeno che viene inalato si diffonde dagli alveoli nel sangue dei capillari. Lì l'ossigeno si attacca reversibilmente all'eme (ferro) dell'emoglobina dei globuli rossi.
Anidride carbonica che si attacca a un amminoacido nel sangue scarica dal globulo rosso per essere espulso dal corpo. Le cellule del sangue trasportano i gas attorno al corpo. In questo modo si ottiene l'ossigenazione delle cellule del corpo e si eliminano i rifiuti.
Molti animali non hanno polmoni per lo scambio di gas. Gli animali come i pesci che vivono nell'acqua hanno branchie al posto dei polmoni, ad esempio, e alcuni animali in acqua possono anche usare la pelle come superficie di scambio del gas.
Ciò che è importante è che la superficie di scambio del gas debba essere mantenuta umida per consentire lo scambio di gas. Negli animali terrestri queste superfici sono mantenute umide, ad esempio con la produzione di muco nei polmoni.
L'ossigeno è necessario per la respirazione interna, quindi la respirazione esterna è fondamentale per mantenere in vita le nostre cellule. Pochissimi organismi possono continuare a subire la respirazione cellulare in assenza di ossigeno.
Cos'è una respirazione interna?
La respirazione interna avviene all'interno delle cellule del corpo e coinvolge tutte le cellule del corpo, non solo le cellule dei polmoni. Usa l'ossigeno per abbattere le molecole per rilasciare energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). La respirazione interna viene spesso definita anche respirazione cellulare poiché si verifica all'interno della cellula.
La respirazione cellulare interna può avvenire in due forme:
- Respirazione aerobica che richiede ossigeno
- Respirazione anaerobica (nota anche come fermentazione) che non richiede ossigeno
Le cellule della maggior parte degli organismi viventi non possono sopravvivere lunghi periodi di respirazione anaerobica, e quindi è necessario l'ossigeno. La respirazione aerobica genera grandi quantità di energia come ATP mentre la respirazione anaerobica non può produrre molta energia (ATP).
La respirazione aerobica comprende tre fasi:
- Glicolisi (scissione dello zucchero) che si verifica nel citoplasma
- Il ciclo di Kreb che si verifica nella matrice del mitocondrio
- Fosforilazione ossidativa che si verifica attraverso la membrana del mitocondrio.
L'ossigeno è l'ultimo accettore di elettroni di quella che è conosciuta come la catena di trasporto degli elettroni trovata nell'ultimo stadio, la fosforilazione ossidativa, della respirazione cellulare aerobica. L'ossigeno fornisce una forza per guidare il trasporto di elettroni lungo la catena. Mentre gli elettroni si muovono attraverso la membrana, l'ATP è formata da ADP.
Acqua e anidride carbonica sono prodotti come prodotti di scarto della respirazione cellulare interna. L'acqua si forma quando i protoni si combinano con l'ossigeno alla fine della catena di trasporto degli elettroni.
Differenza tra respirazione esterna e respirazione interna
Posizione:
La respirazione esterna avviene tra le cellule del corpo e l'ambiente esterno mentre la respirazione interna avviene all'interno delle cellule.
Respirazione:
La respirazione esterna comporta la respirazione, mentre la respirazione interna no.
Coinvolgimento dell'emoglobina:
La respirazione esterna coinvolge l'ossigeno che si attacca o si scarica dall'eme dell'emoglobina. Questo non è un processo di respirazione interna.
Ossidazione:
La respirazione interna coinvolge tre fasi: glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa; questo non è il caso per la respirazione esterna.
Coinvolgimento di ossigeno:
La respirazione interna a volte può verificarsi senza ossigeno, questo non è il caso della respirazione esterna.
Entrata:
La respirazione esterna coinvolge l'ossigeno prima di entrare nelle strutture ventilatorie come polmoni o branchie; questo non è il caso della respirazione interna.
Reazione chimica:
La respirazione esterna è il meccanismo di come l'ossigeno entra fisicamente nel corpo e viene spostato, mentre la respirazione interna è solo un processo di reazioni chimiche che coinvolge l'ossigeno come forza trainante.
Lo scambio di gas:
La respirazione esterna comporta lo scambio di gas, la respirazione interna no.
Coinvolgimento di acqua vs ossiemoglobina:
La respirazione interna coinvolge i protoni eventualmente combinati con l'ossigeno per formare acqua mentre nella respirazione esterna l'ossigeno si combina con l'emoglobina per formare l'ossiemoglobina.
Tabella che confronta la respirazione esterna e quella interna
Riepilogo della respirazione esterna e interna:
- La respirazione esterna comporta respirazione durante la quale l'ossigeno viene inalato e l'anidride carbonica viene espirata.
- La respirazione esterna coinvolge anche lo scambio di gas, lo scambio di ossigeno e biossido di carbonio tra le cellule del corpo e le cellule del sangue.
- La respirazione interna è la respirazione che avviene all'interno di una cellula. Esistono due tipi: respirazione aerobica che richiede ossigeno e respirazione anaerobica che non richiede ossigeno.
- La respirazione interna è nota come respirazione cellulare ed è il processo chimico mediante il quale il glucosio viene degradato e l'energia (ATP) prodotta.
- La maggior parte degli organismi viventi necessita di respirazione aerobica per produrre energia sufficiente a sopravvivere e quindi richiede l'ossigeno che penetra nel corpo attraverso la respirazione esterna.
- Sia la respirazione esterna che quella interna sono collegate con la respirazione esterna portando l'ossigeno necessario per la respirazione interna. La respirazione esterna rimuove l'anidride carbonica prodotta durante la respirazione interna.
