発酵と嫌気性呼吸

嫌気性呼吸と発酵は異なるプロセスであり、両者は明確に区別される。しかし、この2つのプロセスは、場合によっては同義語になります。そのため、2つのプロセスの特徴を理解し、どちらなのかを判断することが重要である。本稿では、この2つのプロセスの特徴を整理し、比較検討した。

発酵

発酵は、内因性の電子受容体を用いて有機化合物からエネルギーを取り出すプロセスである。内因性の電子受容体は通常、有機化合物であり、酸素は好気性呼吸で電子受容体として作用する。エネルギーは、炭水化物、タンパク質、脂肪などの有機化合物からも抽出される。発酵は、アルコール、ワイン、ビール、お茶など、すでに多くの商業生産プロセスで使用されているため、より経済的な方法であると言えます。このような商業的なプロセスでは、発酵菌の利用が顕著である。このうち、乳酸発酵とアルコール発酵がよく知られており、一方は乳酸を、他方はアルコールまたはエタノールを生成するプロセスである。酢酸発酵により、メタンと二酸化炭素が発生する。そのほかにも、さまざまな発酵プロセスで水素が生成されます。呼吸における解糖のステップは、グルコースからピルビン酸とATPを生成する発酵プロセスである。乳酸発酵は、筋肉が酸欠になったり、酸素供給が不足すると起こり、けいれんを起こすことがあります。したがって、発酵には好気性経路と嫌気性経路の両方があることは注目に値します。

嫌気性呼吸

呼吸はエネルギーを得るために重要であるが、酸素は世界中どこでも手に入るわけではないので、生物はそのような環境で生き残るためにさまざまな技術に適応していく必要がある。嫌気呼吸は、他の化学物質を用いて有機物からエネルギーを取り出す方法の一つである。最終的な電子受容体として、硫酸塩や硝酸塩化合物が作用する。また、これらの末端電子受容体は還元電位効率が低く、グルコース1分子あたり数個のATP分子しか作れない。通常、廃棄物は硫化物、亜硝酸塩、メタンなどであり、これらは人間や他のほとんどの動物にとって不快な臭いである。乳酸も嫌気性呼吸によって生じる老廃物の一つである。興味深いことに、人間でも嫌気性呼吸が起こることがあり、特に筋肉を素早く動かすために大量の酸素が必要になる場合に起こります。この場合、乳酸が発生し、筋肉のけいれんを引き起こす。