发酵(fermentation)和呼吸(respiration)的区别

发酵和呼吸的关键区别在于发酵是在缺氧的情况下进行的，而呼吸需要氧气。

生物体需要能量来进行细胞活动。因此，它们以ATP的形式产生能量分子。它们使用不同的基质并分解成不同的形式，释放的能量转化为能被细胞利用的能量分子。葡萄糖是许多生物体的主要底物。发酵和呼吸是两个细胞过程，通过几个步骤分解葡萄糖来产生能量。然而，呼吸比发酵更有效，产生更多的ATP分子。

什么是发酵(fermentation)？

生物体在缺氧时进行发酵以合成ATP。简而言之，发酵是在厌氧条件下产生能量的过程。发酵的结果是，糖主要代谢成起泡的脂肪酸。由于它不需要任何氧气，它利用葡萄糖作为反应物，然后产生ATP和其他产物。

图01：发酵

在初级发酵过程中，麦芽糖和葡萄糖的糖转化为乙醇、乳酸和二氧化碳。它产生较少的能量（2 ATP），因为它直接从葡萄糖产生能量。此外，在发酵过程中，底物发生部分分解。发酵可以通过两种方式进行，即乙醇发酵和乳酸发酵。发酵的最终电子受体是有机分子而不是氧气。发酵通常见于酵母、细菌等微生物中。

呼吸是需氧生物产生能量的细胞过程。它以葡萄糖为底物，由一个葡萄糖分子合成了36个ATP分子。呼吸需要氧气来产生能量。它通过三个主要阶段发生：糖酵解，Krebs循环和电子传递链。

图02：呼吸

糖酵解发生在细胞质中，而Krebs循环和电子传递链发生在线粒体中。在整个过程的最后，它产生的ATP或能量比其他任何能量生产过程都要高。产生的能量用于其他生理功能，如肌肉收缩和电脉冲。

发酵和呼吸是从葡萄糖分子中产生能量的两个过程。发酵产生的能量不需要氧气，这加速了微生物的生长。另一方面，呼吸需要氧气来从葡萄糖中产生能量，这反过来又使葡萄糖经过糖酵解产生丙酮酸。因此，发酵和呼吸的关键区别在于上述的需氧量。此外，这种丙酮酸盐在经过不同的过程后会发生细胞变化，最终产生ATP。

下面的信息图以表格形式详细介绍了发酵和呼吸之间的区别。

发酵(fermentation)和呼吸(respiration)的区别

发酵发生在厌氧条件下。因此，葡萄糖主要代谢成泡沫脂肪酸。呼吸是氧气存在时，葡萄糖产生能量的过程。然后发酵，呼吸从一个葡萄糖分子产生更多的ATP。此外，底物在呼吸过程中完全分解，而部分分解发生在发酵过程中。这就是发酵和呼吸的区别。

1.“发酵和无氧呼吸。”可汗学院，可汗学院。可在此处查阅2.《细胞呼吸》，维基百科，维基媒体基金会，2018年6月21日。此处提供
2.“细胞呼吸”，维基百科，维基媒体基金会，2018年6月21日。