发酵与呼吸：差异与比较

发酵在厌氧环境中进行。 结果，葡萄糖在新陈代谢过程中大部分转化为碳酸脂肪酸。 当有氧气可用时，呼吸过程会从葡萄糖中产生能量。

然后，从一个葡萄糖分子，发酵和呼吸作用产生额外的 ATP。 此外，呼吸导致底物完全分解，而发酵导致部分分解。

关键精华

1. 发酵发生在没有氧气的情况下，而呼吸需要氧气。
2. 呼吸比发酵产生更多的 ATP（能量）。
3. 发酵产生酒精和乳酸等最终产物，而呼吸作用产生二氧化碳和水。

发酵与呼吸

发酵是一种代谢过程，可将糖类等有机化合物转化为更简单的化合物。 呼吸是在氧气存在下发生的代谢过程，涉及有机化合物（如葡萄糖）的分解，以 ATP 的形式释放能量。

发酵是将糖分子分解成可用于产生化学能的更简单化学物质的过程。 ATP 形式的化学能至关重要，因为它为多种生物功能提供动力。

发酵是厌氧的，因为它不消耗氧气。 由丙酮酸或其衍生物产生的最终产物区分了许多不同的发酵形式。

在好氧物种中，呼吸是能量产生的生物过程。 它以葡萄糖为底物，从一个葡萄糖分子中产生 36 个 ATP 分子。 通过呼吸产生能量需要使用氧气。

三个主要步骤是糖酵解、克雷布斯循环和电子传递链。

对比表

比较参数	发酵	呼吸
氧	不需要氧气。	氧气是必不可少的。
然而 ATP	两个 ATP。	36 个 ATP。
类型	乙醇发酵和乳酸发酵。	有氧呼吸和无氧呼吸。
最终产品	乙醇发酵产生乙醇和二氧化碳，乳酸是乳酸发酵的最终产物。	二氧化碳和水。
创造能源的贡献	贡献最少。	贡献最大。

什么是 发酵?

在发酵方面，不使用氧气。 它消耗葡萄糖并产生 ATP 以及另一种分子作为副产品。 发酵过程中产生的能量少于呼吸过程中产生的能量。

它也从葡萄糖获取能量。将乳酸菌引入牛奶中，使其发酵成酸奶。

乳酸菌随后会发酵它。 结果，最终产品是酸酸奶。 通过密封酒精饮料，该技术可以在其他商品（例如啤酒）中进行修改。

结果，它将在发酵结束时产生啤酒作为其最终产品。 也可以这样说 根啤酒. 乙醇和 乳酸发酵 是两种发酵形式。

在没有氧气的情况下，酵母会发生乙醇发酵。 因此，它们被称为兼性厌氧菌。 细菌产生乳酸。 当动物缺氧时，它们主要在肌肉中产生乳酸。

乳酸是一种组织刺激物。 对于这两种发酵，糖酵解是相同的。

在糖酵解过程中，葡萄糖被分解成两个丙酮酸分子，产生两个 ATP 分子。 从甘油醛 3-磷酸中获得电子导致形成两个 NADH 分子。

当在乙醇生产过程中除去二氧化碳时，丙酮酸脱羧成乙醛。 NADH 的氢原子用于将乙醛转化为乙醇。

泡腾是由培养基中的细胞产生二氧化碳气体引起的。

什么是呼吸？

呼吸是一种自然过程，每种生命形式都会通过分解细胞内的分子并利用氧气来产生能量。 众所周知，ATP 或三磷酸腺苷是细胞中的基本能量类型。

这些细胞内储存的能量在分解和呼吸时被释放和分解。

为此，需要氧气来释放储存的能量。 肌肉收缩和冲动产生是细胞呼吸的另外两个作用。

呼吸的三个阶段是糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。 糖酵解发生在细胞的细胞质中，很像发酵过程。

线粒体基质接收糖酵解过程中产生的两个丙酮酸分子。 在氧化脱羧过程中，它们释放出两个二氧化碳分子，每个分子一个，并形成乙酰辅酶 A。

柠檬酸循环（称为克雷布斯循环）需要这种乙酰辅酶A。

在整个柠檬酸循环中，单个葡萄糖分子被完全氧化成六个二氧化碳分子，产生 2 个 GTP、6 个 NADH 和 2 个 FADH2。

在发生在线粒体内膜的氧化磷酸化过程中，NADH 和 FADH2 与氧气结合产生 ATP。

电子传输链是一系列电子载体，在氧化磷酸化过程中移动 NADH 和 FADH2 中的电子。

发酵和呼吸之间的主要区别

1. 发酵不需要使用氧气来执行该过程，而呼吸则需要。
2. 单个葡萄糖分子的分解在发酵过程中仅产生两个 ATP，但单个葡萄糖分子的分解在呼吸作用中产生 36 个 ATP。
3. 在生物体中发现的两种发酵形式是乙醇发酵和乳酸发酵，而在生物体中发现的两种呼吸类型是有氧呼吸和无氧呼吸。
4. 乙醇生产过程中会产生乙醇和二氧化碳。 乳酸发酵导致乳酸的产生，而呼吸作用导致无机最终产物如二氧化碳和水的产生。
5. 在地球上，发酵对细胞运作产生能量的贡献最小，而呼吸对细胞过程产生能量的贡献最大。

参考资料

1. https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/JB.183.15.4509-4516.2001
2. https://www.nature.com/articles/2151038a0

最后更新时间：23 年 2023 月 XNUMX 日