好氧发酵和厌氧发酵的区别

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Anonim

主要区别 好氧发酵和厌氧发酵的区别在于 好氧发酵再生 NAD+ 在电子传递链上,而 NAD 的再生+ 在无氧呼吸中遵循糖酵解。

发酵是用于描述细胞呼吸机制的术语,它发生在缺氧的情况下。然而,在好氧发酵中,电子传递链中的最终电子受体是氧。因此,它更准确地称为 有氧呼吸 而不是好氧发酵。厌氧发酵的两种机制是 乙醇发酵和乳酸发酵.

涵盖的关键领域

一、什么是好氧发酵 – 定义、流程、角色 2.什么是厌氧发酵 – 定义、流程、类型、角色 3. 好氧发酵和厌氧发酵有什么相似之处 – 共同特征概要 4、好氧发酵和厌氧发酵有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语:需氧发酵、厌氧发酵、ATP、葡萄糖、NAD+, 氧气

什么是好氧发酵

如上所述,有氧呼吸是有氧发酵的更精确和科学的术语。有氧呼吸是指通过完全氧化食物来产生能量的一系列化学反应。它会释放二氧化碳和水作为副产品。有氧呼吸主要发生在高等动植物中。它是各种能源生产过程中效率最高的过程。有氧呼吸的三个步骤是糖酵解、克雷布斯循环和电子传递链。

糖酵解

糖酵解是有氧呼吸的第一步,发生在细胞质中。这个过程将葡萄糖分解成两个丙酮酸分子。丙酮酸分子经过氧化脱羧形成乙酰辅酶A。 2 ATP 和 2 NADH 是该过程的产量。

克雷布斯循环

克雷布斯循环发生在线粒体基质内。乙酰辅酶A完全分解为二氧化碳在克雷布斯循环中发生,再生起始化合物草酰乙酸。在克雷布斯循环期间,从乙酰辅酶 A 释放能量会产生 2 个 GTP、6 个 NADH 和 2 个 FADH2.

电子传输链

氧化磷酸化过程中 ATP 的产生利用 NADH 和 FADH2 的还原能力。它发生在线粒体的内膜中。下图显示了有氧呼吸的整体化学反应。

C6H126 + 6O2 → 6CO2 + 6小时2O+36ATP

图 1:有氧呼吸——步骤

什么是厌氧发酵

发酵是指在没有氧气的情况下,微生物将有机底物化学分解为乙醇或乳酸。通常,它会产生泡腾和热量。发酵发生在酵母、寄生虫和细菌等微生物的细胞质部位。发酵的两个步骤是丙酮酸的糖酵解和部分氧化。根据丙酮酸氧化的途径,发酵包括两种类型;乙醇发酵和乳酸发酵。发酵的净产量仅为 2 个 ATP。

图 2:需氧和厌氧发酵

乙醇发酵

乙醇发酵主要发生在无氧条件下的酵母中。在这个过程中,除去二氧化碳导致丙酮酸脱羧为乙醛。然后通过使用 NADH 的氢原子将乙醛转化为乙醇。由于二氧化碳气体释放到介质中而发生泡腾。乙醇发酵的平衡化学方程式如下:

C6H126 → 2C2H5OH+2CO2 + 2ATP

乳酸发酵

乳酸发酵主要发生在细菌中。在乳酸发酵过程中,丙酮酸转化为乳酸。乙醇发酵和乳酸发酵的总体化学反应如下:

C6H126 → 2C3H63 + 2ATP

好氧和厌氧发酵之间的相似之处

好氧发酵和厌氧发酵的区别

定义

好氧发酵: 通过完全氧化食物产生能量的一组化学反应

厌氧发酵: 在氧气存在的情况下,微生物将有机底物化学分解为乙醇或乳酸

发生

好氧发酵: 发生在细胞质和线粒体中

厌氧发酵: 发生在细胞质中

生物体类型

好氧发酵: 发生在高等动植物中

厌氧发酵: 存在于酵母、寄生虫和细菌中

好氧发酵: 使用分子氧作为电子传输链中的最终电子受体

厌氧发酵: 不使用氧气

好氧发酵: 每个葡萄糖分子产生六个水分子

厌氧发酵: 不产水

基材氧化

好氧发酵: 葡萄糖完全分解成二氧化碳和氧气

厌氧发酵: 葡萄糖不完全氧化成乙醇和乳酸

纳德+ 再生

好氧发酵: 纳德+ 再生发生在电子传递链中

厌氧发酵: 纳德+ 在丙酮酸的部分氧化过程中发生再生

NAD 期间的 ATP 生产+ 再生

好氧发酵: ATP 是 NAD 期间的产量+ 再生

厌氧发酵: ATP 不是 NAD 期间的产量+ 再生

产生的 ATP 数量

好氧发酵: 产生 36 个 ATP

厌氧发酵: 产生 2 个 ATP

结论

有氧发酵和厌氧发酵是参与从葡萄糖生产能量的两种类型的细胞呼吸。好氧发酵需要氧气,而厌氧发酵不需要氧气。纳德+ 再生发生在有氧呼吸的电子传递链中,而它发生在无氧呼吸中丙酮酸的部分氧化过程中。

参考:

1.“发酵和无氧呼吸”。可汗学院,可在此处获得。

图片提供:

1. “细胞呼吸流程图”由用户 Daycd、Pdefer、Bdesham 在 en.wikipedia 上撰写 – 由 bdesham 与 en:OmniGraffle 创建;通过 Commons Wikimedia2 在 en:GraphicConverter(公共领域)中进行后处理。 Darekk2 的“细胞呼吸” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品(CC BY-SA 3.0)

好氧发酵和厌氧发酵的区别