有氧和无氧蒸腾是两种常见的细胞呼吸。细胞呼吸是生物体细胞内发生的一系列代谢反应,将营养物质中的生化能转化为三磷酸腺苷(ATP),然后释放废物。许多细胞可以进行有氧呼吸或无氧呼吸,这取决于是否有氧气。在这篇文章中,了解有氧呼吸和无氧呼吸之间的根本区别。
有氧呼吸发生在线粒体中,可以描述为葡萄糖在有氧的情况下分解以产生更多的能量。为了产生能量/ATP(三磷酸腺苷),氧气是一个非常重要的需求。虽然在这个过程中,脂肪、蛋白质和碳水化合物作为反应物被消耗,但这是糖酵解过程中丙酮酸分解的首选方法,需要丙酮酸进入线粒体,以便被Kreb循环完全氧化。这一过程的产物是二氧化碳和水,但通过底物水平的磷酸化、NADH和FADH2,当第三个磷酸基团被添加形成ATP时,传递的能量被用于破坏ADP中的键。
在需氧细胞中,电子传递链和大部分呼吸化学反应发生在线粒体中。线粒体膜系统通过将呼吸的化学反应物集中在一个小地方,使这个过程更加有效。人类和其他动物依靠有氧呼吸来维持生命,但可以通过有氧呼吸的形式在缺氧的情况下延长细胞的寿命或性能。
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无氧呼吸可以描述为在没有氧气的情况下葡萄糖分解产生能量。它也可以被描述为在没有氧气的情况下产生能量的过程。无氧呼吸的目的是储存NAD+的储备,因为NAD+分子在糖酵解中非常重要。通过厌氧途径恢复NAD+,生物体可以通过糖酵解继续产生ATP。
在植物和酵母的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳,而在动物的无氧呼吸过程中,丙酮酸转化为乳酸(或乳酸)。
在厌氧细胞中,呼吸发生在细胞质中,因为大多数厌氧细胞没有专门的细胞器。大多数使用厌氧呼吸的细胞是细菌或古细菌。这一系列反应通常较短,使用电子受体如硫酸盐、硝酸盐、硫或富马酸盐代替氧气。
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比较基础 | 有氧呼吸 | 无氧呼吸 |
描述 | 有氧呼吸可以描述为葡萄糖在氧气存在下的分解,以产生更多的能量。 | 无氧呼吸可以描述为葡萄糖在缺氧的情况下分解产生能量。 |
自然界 | 这是一个永久性的过程,贯穿于动植物的一生。 | 在厌氧微生物中是一个永久性过程,但在高等植物和动物中只是在厌氧条件下的一个临时过程。 |
发生 | 它发生在细胞质和线粒体中。 | 它只发生在细胞质中。 |
在场 | 它在动物、人类和高等植物中非常常见。 | 它在某些微生物(酵母、某些细菌、原生动物、真菌和寄生虫)中很常见,但在所有高等动植物中非常罕见。 |
最终产品 | 其最终产物为ATP、二氧化碳(CO2)和水(H2O)。 | 最终产物为ATP、二氧化碳(CO2)、乙醇(CHOOH)或乳酸(C3H6O3)。 |
它意味着什么 | 它涉及糖酵解、呼吸链(电子传递和氧化磷酸化)和Kreb循环(也称为三羧酸循环或柠檬酸循环)。 | 它包括糖酵解和发酵。 |
能量释放 | 有氧呼吸过程中释放的能量非常高(在36到38 ATP之间)。 | 无氧呼吸释放的能量很低。 |
氧气的必要性 | 它需要氧气和葡萄糖来产生能量。 | 它不需要氧气,只需要葡萄糖来产生能量。 |
在现实生活中的应用 | 心脏和大脑需要有氧呼吸来接收能量,以维持人类的生存。 | 它在饮料工业中发挥着重要作用,尤其是在酵母发酵生产乙醇或乙醇的过程中。 |
过程的性质 | 生产能源是一个漫长的过程。 | 与有氧呼吸相比,这是一个快速的能量生产过程。 |
毒性 | 有氧呼吸过程对植物和动物都无毒。 | 无氧呼吸过程通常对动植物都有毒。 |
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