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発酵と呼吸の大きな違いは、発酵は酸素がない状態で行われるのに対し、呼吸は酸素を必要とすることです。
生物が細胞活動を行うためには、エネルギーが必要です。そのため、ATPという形でエネルギー分子を生成する。さまざまな基質を利用し、さまざまな形に分解してエネルギーを放出し、そのエネルギーは細胞で利用できるエネルギー分子に変換される。グルコースは多くの生物にとって主要な基質である。発酵と呼吸は、ブドウ糖をいくつかの段階を経て分解し、エネルギーを生産する2つの細胞プロセスである。しかし、呼吸は発酵よりも効率がよく、より多くのATP分子を生成する。
1.概要と主な違い 2.発酵とは 3.呼吸とは 4.発酵と呼吸の類似点 5.横並び比較~発酵と呼吸の表形式 6.まとめ
つまり、発酵とは、嫌気的条件下でエネルギーを生産することである。発酵の結果、糖は主に発泡性脂肪酸に代謝される。酸素を必要としないため、グルコースを反応物質とし、ATPなどを生成する。
図01 発酵の様子
一次発酵では、マルトースとグルコースの糖がエタノール、乳酸、二酸化炭素に変換される。ブドウ糖から直接エネルギーを生産するため、生産されるエネルギーは少ない(2ATP)。さらに、発酵中に基質の部分的な分解が起こります。発酵には、エタノール発酵と乳酸発酵の2つがある。発酵の最終的な電子受容体は、酸素ではなく有機分子である。発酵は、通常、酵母や細菌などの微生物に見られる。
呼吸は、好気性生物がエネルギーを生産するための細胞プロセスである。グルコースを基質とし、グルコース1分子から36分子のATPを合成する。呼吸は、エネルギーを生み出すために酸素を必要とします。解糖、クレブスサイクル、電子輸送連鎖の3つの主要な段階を経て行われる。
図02:呼吸
解糖は細胞質で行われ、クレブスサイクルと電子輸送連鎖はミトコンドリアで行われる。プロセスの最後には、他のどのエネルギー生産プロセスよりも多くのATPまたはエネルギーを生産する。生成されたエネルギーは、筋肉の収縮や電気的インパルスなど、他の生理的機能に使用される。
発酵と呼吸は、グルコース分子からエネルギーを生産する2つのプロセスです。発酵は酸素を必要としないエネルギーを生み出すので、微生物の増殖が促進されます。一方、呼吸は酸素を必要とするため、グルコースからエネルギーを得て、グルコースが解糖してピルビン酸が生成される。したがって、発酵と呼吸の重要な違いは、上記の酸素要求量にある。さらに、このピルビン酸はさまざまな過程を経て細胞内で変化し、最終的にATPを生成する。
以下のインフォグラフィックは、発酵と呼吸の違いを表形式で詳しく説明しています。
発酵は嫌気性条件下で行われる。その結果、グルコースは主に泡状の脂肪酸に代謝される。呼吸とは、酸素の存在下でブドウ糖からエネルギーを生産する過程である。さらに、呼吸では基質が完全に分解されるのに対し、発酵では部分的に分解される。これが、発酵と呼吸の違いです。
1. "発酵と嫌気性呼吸"。カーン・アカデミー、カーン・アカデミーこちらから入手可能です 2. "細胞呼吸", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年6月21日.こちらから入手可能です 2. "細胞呼吸", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年6月21日.