呼吸(respiration)和細胞呼吸(cellular respiration)的區別

關鍵區別-呼吸與細胞呼吸

根據生理生化機制，呼吸主要分為兩個階段。它們是生理呼吸（呼吸）和細胞呼吸。生理呼吸是指氧（O2）分子從外界環境向體內組織細胞的運動，以及二氧化碳（CO2）向相反方向排出體外的過程。呼吸的另一個階段可以定義為生物化學反應，即細胞呼吸。細胞呼吸有兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸。葡萄糖利用組織中細胞在生理呼吸過程中獲得的大氣氧氣，分解成二氧化碳和水。能量是由細胞呼吸產生的，這種能量儲存在ATP分子中。氧氣存在於這種類型的細胞呼吸中，因此也稱為有氧細胞呼吸。這種能量對於新陳代謝中的分解代謝（破壞反應）和合成代謝（合成反應）途徑極為重要。在細菌中，細胞呼吸有點不同，是在沒有氧氣的情況下進行的。它被稱為無氧細胞呼吸。在厭氧過程中，產生酒精和二氧化碳而不是水。人類在缺氧的情況下也可能發生無氧型的細胞呼吸。兩個乳酸分子是由人體無氧呼吸中的一個葡萄糖分子產生的。有氧細胞呼吸比無氧細胞呼吸產生更多的能量（38ATP）。呼吸和細胞呼吸的關鍵區別在於，呼吸是由兩個階段組成的整個過程（生理呼吸和細胞呼吸），而細胞呼吸只是呼吸過程的一個階段，在細胞水平上，葡萄糖轉化為能量。

什麼是呼吸(respiration)？

在生理學上，呼吸被描述為氧分子從外部環境到內部細胞的運動，以及二氧化碳從內部細胞向外部環境的反向運動。它也被稱為呼吸。氧氣進入細胞的運動被定義為吸入。二氧化碳向外界環境的運動被定義為呼氣。

吸入是一個活躍的過程。橫膈膜收縮，胸腔內部高度增加。內壓降低，大氣中的氧氣進入呼吸道。呼氣是一個被動的過程。呼氣時，橫膈膜放鬆，胸腔容積減小。然後內部壓力增加。因此，二氧化碳從呼吸道移到外界環境中。吸入將氧氣帶到肺部，氣體交換髮生在肺泡中的空氣和肺毛細血管中的血液之間。作為回報，二氧化碳從血液流向肺泡空氣，然後排出呼吸道。

呼吸(respiration)和細胞呼吸(cellular respiration)的區別

圖01：呼吸

在生化方法中，呼吸被定義為細胞呼吸。在細胞呼吸中，葡萄糖在氧氣的存在下分解成二氧化碳和水。產生的能量儲存在ATP中，用於新陳代謝。

什麼是細胞呼吸(cellular respiration)？

能量是維持生命過程不斷變化的需要。細胞呼吸在哺乳動物的生長髮育、運動、修復和體溫控制等生命過程中具有極其重要的作用。細胞呼吸是發生在包括動植物細胞在內的所有活細胞中的一種能產生能量的生化反應。葡萄糖釋放的能量可以用於其他活細胞進行生化反應，如分解代謝和合成代謝途徑。

圖02：細胞呼吸

根據氧氣的存在和缺乏，細胞呼吸分為兩種不同的途徑。如果細胞呼吸是在有氧的情況下發生的，稱為有氧呼吸。有氧呼吸產生更多的能量和更多的ATP（38atp）。

葡萄糖（C6H12O6）+6O2→6CO2+6H2O+38ATP（有氧呼吸）

有氧細胞呼吸可進一步分為三個循環：糖酵解、Krebs循環和電子傳遞鏈。

無氧細胞呼吸是在沒有氧氣的情況下進行的。它可以在兩種細菌中觀察到，也可以在缺少氧氣的人身上觀察到。在細菌中，葡萄糖在缺氧的情況下轉化為酒精和二氧化碳。它只產生2ATP分子。

葡萄糖→酒精+2CO2+2ATP（細菌無氧呼吸）

當人體肌肉細胞中沒有氧氣時，也可以觀察到無氧呼吸。在人類，無氧呼吸過程產生兩個乳酸分子和兩個ATP。

葡萄糖→2乳酸+2ATP（人體肌肉細胞無氧呼吸）

因此，很明顯有氧細胞呼吸更重要，因為它產生更多的能量（38ATP），而無氧細胞呼吸產生的能量較低（2ATP）。

呼吸(respiration)和細胞呼吸(cellular respiration)的共同點

氧和二氧化碳參與了這兩個過程。
這兩個過程對人類的生存都極為重要。
這兩個過程都有助於維持人體代謝途徑（分解代謝和合成代謝反應）
這兩個過程都有助於產生所需的能量。

呼吸(respiration)和細胞呼吸(cellular respiration)的區別

呼吸與細胞呼吸
呼吸是由生理呼吸和細胞呼吸兩個階段組成的整個過程。	細胞呼吸只是呼吸過程的一部分，在細胞水平上氧氣存在時，葡萄糖變成能量。
反應類型
呼吸是生理和生化反應的結合。	細胞呼吸是一種生化反應。
呼吸
呼吸是呼吸的主要組成部分。	呼吸不是細胞呼吸的主要階段。
身體的物理和結構變化
呼吸過程中身體發生了身體的變化（膈肌收縮、放鬆和肋間肌肉的變化）。	細胞呼吸不會對身體進行身體和結構的改變。
發生水平
呼吸可以在**和細胞水平上觀察到。	細胞呼吸只能在細胞水平上觀察到。

總結 - 呼吸(respiration) vs. 細胞呼吸(cellular respiration)

根據生理生化機制，呼吸主要分為兩個階段。它們是生理呼吸和細胞呼吸。生理呼吸是指氧（O2）分子從外界環境向體內組織細胞的運動，以及二氧化碳（CO2）向相反方向排出體外的過程。呼吸的另一個階段可以定義為生物化學反應，即細胞呼吸。細胞呼吸有兩種類型：有氧呼吸和無氧呼吸。呼吸與細胞呼吸的區別在於，呼吸是由兩個階段（生理呼吸和細胞呼吸）組成的整個過程，而細胞呼吸只是呼吸過程的一個階段，葡萄糖在細胞水平上有氧時轉化為能量。