一个重要的生物化学主题是“呼吸”，您的身体通过呼吸将营养物质转化为三磷酸腺苷 (ATP) 分子以获得能量。
两种不同类型的呼吸是有氧呼吸和发酵。 另一种呼吸是无氧呼吸，它与发酵相似，但仍有很大不同。
关键精华
- 有氧呼吸需要氧气并产生大量的 ATP，而发酵在没有氧气的情况下发生并产生有限量的 ATP。
- 有氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水，而发酵会产生各种最终产物，例如乙醇和乳酸，具体取决于生物体。
- 有氧呼吸发生在真核细胞的线粒体中，而发酵发生在细胞质中。
有氧呼吸与发酵
有氧呼吸 产生 ATP 并释放二氧化碳和水作为废物。 发酵是一种厌氧过程，涉及葡萄糖的分解以 ATP 的形式释放能量。 与有氧呼吸不同，发酵不需要氧气并且发生在细胞的细胞质中。
有氧呼吸在氧气存在的情况下发生，并产生三磷酸腺苷 (ATP) 分子，这些分子用作各种身体功能的能量。
总共经历3个阶段。 这些是糖酵解、克雷布斯循环，并进一步进行氧化磷酸化。 它是细胞呼吸的一种形式。
另一方面，在发酵过程中，糖分子被分解成更简单的化合物，产生 ATP 分子来进行生物过程。
它发生在没有氧气的情况下。 它有 2 个步骤，即分解丙酮酸的糖酵解和 NADH 再生。
对比表
| 比较参数 | 有氧呼吸 | 发酵 |
|---|---|---|
| 生物 | 动植物 | 主要是酵母和细菌 |
| 氧 | 氧气用于分解呼吸物质。 | 不使用氧气。 |
| 最终产品 | 二氧化碳和水。 | 乙醇和二氧化碳 |
| 呼吸材料。 | 完全氧化 | 没有完全坏掉。 |
| 水的形成 | 它形成了。 | 它没有形成。 |
| 延续 | 它无限期地发生。 | 它不可能无限期地发生。 |
| 能量形成 | 686 Kcal | 39-59大卡 |
| ATP分子 | 产生了 36 个 ATP 分子。 | 产生了 2 个 ATP 分子。 |
| 步骤 | 它有 3 个步骤。 | 它有 2 个步骤。 |
什么是有氧呼吸？
有氧呼吸利用氧气分解呼吸物质，以 ATP 分子的形式产生能量。
它在动物、人类、植物、哺乳动物等复杂生物体中最为常见。它是一种细胞呼吸。
形成的主要最终产物是二氧化碳和水。 它发生在细胞的线粒体中 矩阵.
它非常重要，因为它为生物体提供足够的能量来执行基本功能和过程。
有氧呼吸有不同的阶段。 第一阶段是发生在细胞胞质溶胶中的糖酵解。
在糖酵解过程中，葡萄糖被分解为 2 个 ATP 和 2 个 NADH 分子。 然后形成乙酰辅酶A。
克雷布斯循环（也称为柠檬酸循环）发生在下一步中。
在有氧呼吸的最后阶段，通过 FADH 和 NADH 的电子转移形成大量 ATP 分子。 最后，通过它形成了大约 36 个 ATP 分子。
ATP 分子是由 ADP 和无机磷酸盐在 ATP 合成酶的作用下产生的。
什么是发酵？
发酵是分解葡萄糖以获得 ATP 分子的厌氧过程，这意味着它可以在没有氧气的情况下发生。
它大多数时候发生在不同类型的微生物中，如真核生物和原核生物。 它最常发生在酵母和细菌中。
它也可能发生在人类身上，但前提是氧气供应非常有限并且对能量的需求很高，例如在剧烈运动期间。
在人类中，当缺氧时，肌肉细胞会发生发酵。 如果它们非常频繁地收缩，这些细胞会耗尽它们的氧气。
在没有氧气的情况下，它们通过糖酵解产生 ATP 分子。 这些肌肉细胞通过葡萄糖产生丙酮酸，之后肌肉细胞中存在的酶将其转化为丙酮酸。
在发酵过程中，葡萄糖通过糖酵解过程被代谢（即分解成）丙酮酸。 这种丙酮酸转化为乙醛。
然后进一步转化为乙醇。 通过发酵过程平均产生2个ATP分子。
有氧呼吸和发酵之间的主要区别
- 有氧呼吸往往发生在动物和植物中，这意味着在多细胞和复杂的生物体中。 另一方面，发酵主要发生在酵母和细菌等微生物中。
- 有氧呼吸是在氧气的帮助下发生的，然后氧气被用来将呼吸物质分解成更简单的物质。 发酵在其呼吸物质的分解中不使用氧气。
- 有氧呼吸过程产生二氧化碳和水作为最终产物，而发酵的最终产物至少包含一种有机物质，可能会或可能不会产生无机物质。 乙醇和二氧化碳是这里最常见的最终产品。
- 呼吸物质在有氧呼吸中完全氧化，在发酵过程中不完全分解。
- 水是在有氧呼吸过程中形成的，而水不是在发酵过程中形成的。
- 有氧呼吸可以无限期地继续，而发酵不能无限期地继续，因为它会导致能量的可用性降低和有毒化合物的积累。
- 通过有氧呼吸，686 千卡 每克摩尔葡萄糖产生多少能量，其中通过发酵，产生的能量约为39至59 Kcal。
- 有氧呼吸过程中会产生大约 36 个 ATP 分子。 另一方面，发酵过程中只产生 2 个 ATP 分子。
- 有氧呼吸有 3 个步骤：克雷布斯循环、糖酵解和氧化磷酸化。 发酵只有两个步骤：糖酵解和丙酮酸的不完全分解。
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jctb.5030320607
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-food-022811-101255
最后更新时间：11 年 2023 月 XNUMX 日
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Piyush Yadav 在过去的 25 年里一直在当地社区担任物理学家。 他是一位物理学家，热衷于让我们的读者更容易理解科学。 他拥有自然科学学士学位和环境科学研究生文凭。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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