有氧的(aerobic)和厌氧发酵(anaerobic fermentation)的区别

好氧和厌氧发酵的主要区别在于好氧发酵在电子传递链上再生NAD+,而在厌氧呼吸中NAD+的再生是在糖酵解之后进行的。...

好氧和厌氧发酵的主要区别在于好氧发酵在电子传递链上再生NAD+,而在厌氧呼吸中NAD+的再生是在糖酵解之后进行的。

发酵是一个用来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有氧发酵。厌氧发酵的两种机理是乙醇发酵和乳酸发酵。

覆盖的关键领域

1.什么是好氧发酵-定义、过程、角色2.什么是厌氧发酵-定义、过程、类型、角色3.好氧发酵和厌氧发酵的相似之处是什么-共同特征概述4.好氧发酵和厌氧发酵的区别是什么-主要区别比较

关键词:好氧发酵、厌氧发酵、ATP、葡萄糖、NAD+、氧

有氧的(aerobic)和厌氧发酵(anaerobic fermentation)的区别

什么是好氧发酵(aerobic fermentation)?

如上所述,有氧呼吸是有氧发酵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、Krebs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是这个过程的产物。

克雷布斯循环

Krebs循环发生在线粒体基质内。在Krebs循环中,乙酰辅酶A完全分解为二氧化碳,使起始化合物草酰乙酸再生。在Krebs循环中,乙酰辅酶a释放能量产生2个GTPs、6个NADH和2个FADH2。

电子传递链

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

C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O+36ATP

Main Difference - Aerobic vs Anaerobic Fermentation

Figure 1: Aerobic Respiration – Steps

什么是厌氧发酵(anaerobic fermentation)?

发酵是指微生物在没有氧气的情况下,将有机底物分解成乙醇或乳酸的过程。通常,它散发出泡腾和热量。发酵发生在酵母、寄生虫和细菌等微生物的细胞质的位置。发酵的两个步骤是糖解和丙酮酸的部分氧化。根据丙酮酸氧化途径,发酵分为两种类型;乙醇发酵和乳酸发酵。发酵净产量仅为2个ATPs。

Difference Between Aerobic and Anaerobic Fermentation

Figure 2: Aerobic and Anaerobic Fermentation

乙醇发酵

乙醇发酵主要发生在缺氧的酵母中。在这个过程中,除去二氧化碳导致丙酮酸脱羧成乙醛。乙醛然后利用NADH的氢原子转化为乙醇。气泡是由于二氧化碳气体释放到介质中而发生的。乙醇发酵的平衡化学方程式如下:

C6H12O6型→ 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:

C6H12O6型→ 2C3H6O3+2ATP

好氧发酵和厌氧发酵的相似性

  • 好氧和厌氧发酵是细胞呼吸的两种机制,为细胞过程产生能量。
  • 两种发酵都以葡萄糖为底物,在发酵过程中产生ATP。
  • 二氧化碳是这两种过程的产物。
  • 它们都在细胞质中进行糖酵解。

有氧的(aerobic)和厌氧发酵(anaerobic fermentation)的区别

定义

好氧发酵:通过完全氧化食物来产生能量的一系列化学反应

厌氧发酵:微生物在有氧条件下将有机底物分解成乙醇或乳酸的过程

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:发生在酵母、寄生虫和细菌中

氧气

好氧发酵:利用分子氧作为电子传递链中的最终电子受体

厌氧发酵:不使用氧气

好氧发酵:每葡萄糖分子产生6个水分子

厌氧发酵:不产水

基底氧化

好氧发酵:葡萄糖被完全分解成二氧化碳和氧气

厌氧发酵:葡萄糖未完全氧化成乙醇和乳酸

nad+再生

好氧发酵:NAD+在电子传递链中再生

厌氧发酵:NAD+在丙酮酸部分氧化过程中再生

nad+再生过程中atp的产生

好氧发酵:ATP是NAD+再生过程中的产物

厌氧发酵:在NAD+再生过程中,ATP不是一种产量

生产的ATP数量

好氧发酵:产生36atp

厌氧发酵:产生2 ATP

结论

好氧发酵和厌氧发酵是两种细胞呼吸,参与葡萄糖的能量生产。好氧发酵需要氧气,而厌氧发酵不需要氧气。NAD+的再生发生在有氧呼吸的电子传递链中,而在无氧呼吸的丙酮酸部分氧化过程中发生。

引用

1.“发酵和厌氧呼吸” 可汗学院,这里有。

  • 发表于 2021-06-30 15:08
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  • 分类:科学

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