主要区别——有氧呼吸与无氧呼吸

有氧呼吸和无氧呼吸是生物体中发现的两种细胞呼吸。细胞呼吸是降解食物以释放ATP形式的势能的过程。有氧呼吸发生在高等动植物中。厌氧呼吸主要发生在酵母等微生物中。这两种工艺都以葡萄糖为原料。这 主要区别 有氧呼吸和无氧呼吸之间是 有氧呼吸发生在有氧的情况下 然而 有氧呼吸发生在没有氧气的情况下.

本文考察，

1. 什么是有氧呼吸 – 特性、工艺 2.什么是无氧呼吸 – 特性、工艺 3、有氧呼吸和无氧呼吸有什么区别

什么是有氧呼吸

在氧气存在下发生的一系列反应，分解食物以产生 ATP 形式的能量，被称为有氧呼吸。最丰富的细胞修复类型是有氧呼吸，发生在高等植物和动物中。有氧呼吸发生在细胞质和线粒体中。它从单个葡萄糖分子产生 36 个 ATP。基本上，有氧呼吸涉及三个步骤。它们是糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。底物主要是葡萄糖，无机终产物是二氧化碳和水。因此，有氧呼吸是光合作用的逆过程。有氧呼吸的整体化学反应如下图所示。

有氧呼吸的化学反应

C₆H₁₂哦₆ + 6哦₂ → 6CO₂ + 6小时₂O + 2, 900 kJ/mol

糖酵解 是有氧呼吸的第一步，在没有氧气的情况下独立发生。因此，它也是无氧呼吸中葡萄糖降解的第一步。糖酵解发生在所有细胞的细胞质中。在糖酵解过程中，葡萄糖被分解成两个丙酮酸分子，产生 2 个 ATP 作为净增益。此外，通过从 3-磷酸甘油醛获得电子形成两分子 NADH。丙酮酸转化为线粒体基质，在丙酮酸氧化脱羧过程中通过消除二氧化碳从丙酮酸形成乙酰辅酶A。然后乙酰辅酶A进入 柠檬酸循环，也称为克雷布斯循环。在柠檬酸循环过程中，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.这些 NADH 和 FADH2 与氧结合，在氧化磷酸化过程中产生 ATP。氧化磷酸化发生在线粒体内膜，通过一系列载体传递电子 电子传递链.有氧呼吸的总产量为 36 个 ATP。有氧呼吸示意图见图1。

图 1：有氧呼吸

什么是无氧呼吸

无氧呼吸是在没有氧气的情况下发生的一系列反应，它将食物分解成简单的有机化合物，以 ATP 的形式产生能量。厌氧呼吸发生在微生物中，如某些细菌、酵母和寄生蠕虫。它发生在这些生物体细胞的细胞质中，仅产生 2 个 ATP。

确定了两类有氧呼吸。第一类无氧呼吸通过糖酵解和丙酮酸不完全氧化成乳酸或乙醇而发生。这个过程称为发酵。最终的电子受体和氢受体是简单的有机终产物。最终产物作为代谢废物分泌到培养基中。在发酵过程中，糖酵解是第一步。随后的丙酮酸在酵母和一些细菌中转化为乙醇。在植物中，当缺氧时，无氧呼吸会产生乙醇。这种发酵方式称为乙醇发酵。乙醇发酵的整体化学反应如下所示。

乙醇发酵的化学反应

C₆H₁₂哦₆ → 2C₂H₅OH+2CO₂ + 118 千焦/摩尔

在动物中，当缺氧时，无氧呼吸会产生乳酸。这称为乳酸发酵。乳酸发酵的整体化学反应如下所示。

乳酸发酵的化学反应

C₆H₁₂哦₆ → 2C₃H₆哦₃ + 120 千焦/摩尔

与有氧呼吸相比，发酵效率非常低。乳酸发酵过程中产生的乳酸对组织有毒。乳酸发酵意义上的有氧呼吸和无氧呼吸的区别如图2所示。

图2：有氧呼吸和乳酸发酵的区别

在第二类无氧呼吸中，最终的电子受体是电子传递链末端的硫酸盐或硝酸盐。一些原核生物如细菌和古细菌进行这种类型的无氧呼吸。硫酸盐接受电子产生硫化氢作为最终产物。在产甲烷菌中，最终的电子受体是二氧化碳，它产生甲烷作为最终产物。

有氧呼吸和无氧呼吸的区别

氧

有氧呼吸： 有氧呼吸发生在有氧的情况下。

无氧呼吸： 无氧呼吸发生在没有氧气的情况下。

动植物种类

有氧呼吸： 有氧呼吸存在于所有高等植物和动物中。

无氧呼吸： 厌氧呼吸通常存在于微生物中，但很少存在于高等生物中。

发生

有氧呼吸： 有氧呼吸只发生在细胞内。

无氧呼吸： 无氧呼吸可以发生在任何地方。

细胞内定位

有氧呼吸： 有氧呼吸发生在细胞质和线粒体中。

无氧呼吸： 无氧呼吸仅发生在细胞质中。

永久/临时性质

有氧呼吸： 有氧呼吸在氧气存在下连续发生。

无氧呼吸： 厌氧呼吸在微生物中连续发生。但在高等动物中，它发生在缺氧的情况下。

脚步

有氧呼吸： 有氧呼吸通过糖酵解、丙酮酸氧化、TCA 循环、电子传递链和 ATP 合成发生。

无氧呼吸： 无氧呼吸通过糖酵解和丙酮酸的不完全分解发生。

效率

有氧呼吸： 有氧呼吸每个葡萄糖分子产生 36 个 ATP。

无氧呼吸： 无氧呼吸每个葡萄糖分子产生 2 个 ATP。

毒性

有氧呼吸： 有氧呼吸对生物体无毒。

无氧呼吸： 有氧呼吸对高等生物有毒。

最终产品

有氧呼吸： 有氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水。

无氧呼吸： 酵母发酵的最终产物是乙醇和二氧化碳。在动物中，最终产品是乳酸。细菌产生甲烷和硫化氢作为最终产物。

氧化

有氧呼吸： 在有氧呼吸过程中，底物被完全氧化成二氧化碳和水。

无氧呼吸： 底物在无氧呼吸过程中被不完全氧化。

结论

细胞呼吸以两种途径发生，称为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸主要发生在高等动植物中。厌氧呼吸发生在寄生蠕虫、酵母和一些细菌等微生物中。有氧呼吸和无氧呼吸都使用葡萄糖作为底物。有氧呼吸在氧气存在下发生，完全氧化底物，产生无机终产物、二氧化碳和水。相比之下，无氧呼吸发生在没有氧气的情况下，不完全氧化底物，产生有机终产物，如乙醇。由于无氧呼吸不完全氧化底物，与有氧呼吸的产量相比，ATP 的产量非常低。有氧呼吸产生 36 个 ATP，但无氧呼吸每个葡萄糖分子仅产生 2 个 ATP。这就是有氧呼吸和无氧呼吸的区别。

参考：1。 Cooper, Geoffrey M. “代谢能”。细胞：分子方法。第 2 版。美国国家医学图书馆，1970 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 7 日。 Jurtshuk、Peter 和 Jr. “细菌代谢”。医学微生物学。第 4 版。美国国家医学图书馆，1996 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 4 月 7 日。 “有氧呼吸和无氧呼吸——通过我的考试：GSCE 生物学的简易考试复习笔记。”有氧呼吸和无氧呼吸——通过我的考试：GSCE 生物学的简易考试修订说明。 N.p.，日期不详网。 2017 年 4 月 7 日。

图片提供：1。 Boumphreyfr 撰写的“有氧途径” – 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品（CC BY-SA 3.0）。 “2505 有氧与无氧呼吸”，由 OpenStax 学院 - 解剖学和生理学，Connexions 网站提供。 2013 年 6 月 19 日。（CC BY 3.0）来自 Commons Wikimedia