好気性および嫌気性呼吸
好気性および嫌気性呼吸は、細胞呼吸の一種です。つまり、一部の細胞は、消費したものからエネルギーを取得する必要があります。 それらは、嫌気性呼吸では酸素が存在しないのに対し、好気性呼吸を実行するために酸素が必要であるという点で異なります。
また、好気性呼吸は嫌気性呼吸と比較してより多くのエネルギーを生成します。 ただし、化学的ステップが多いため、完了するまでに時間がかかります。
好気性呼吸と嫌気性呼吸は、グルコースをより小さな分子に変換する一連の化学反応である解糖または解糖の第1段階で共有されます。
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呼吸 有酸素 |
呼吸 嫌気性 |
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| 意味 | 酸素の関与によりエネルギーを得るためのブドウ糖の変換の細胞プロセス。 | 一部の細胞が酸素の非存在下で使用するエネルギーを取得するプロセス。 |
| 電子受容体 | 空気 |
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| ステージまたはフェーズ |
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| 製品 |
水 二酸化炭素 32 ATP /ブドウ糖 |
乳酸 エチルアルコール メタン 2 ATP /ブドウ糖 |
| 例 |
肝細胞 腎臓細胞 |
パン酵母 赤血球または赤血球 バクテリア アーチ |
好気呼吸
好気性細胞呼吸は、酸素の存在下で食物の化学エネルギーをATPに変換するプロセスです。 酸素は一連の化学反応の終わりに電子を受け取り、水、二酸化炭素、およびエネルギーを生成します。
好気性呼吸の第一段階：解糖
好気性呼吸の最初のステップは、ブドウ糖または 解糖. これは細胞の細胞質で起こります。 解糖の結果として、2つのATPと2つの電子がNADHと2つのピルビン酸分子の形で得られます。
好気性呼吸の第2段階：クエン酸回路
好気性呼吸の2番目のステップは クエン酸回路 またはクレブス回路。 これは、真核細胞のミトコンドリアで起こる一連の8つの化学反応です。
解糖系のピルビン酸がサイクルに入り、3つのNADH、3つの二酸化炭素、1つのGTP、1つのFADHが生成されます。2:
好気性呼吸の第3段階：酸化的リン酸化
好気性呼吸の3番目で最後のステップは 酸化的リン酸化. このプロセスは、電子伝達系、タンパク質のセットで行われます。 NADHから電子を転送するミトコンドリアの膜 クレブス。
好気性呼吸の最終結果は、グルコース分子あたり32ATPです。
嫌気性呼吸
嫌気性細胞呼吸は、原核細胞と一部の真核細胞が、酸素を必要とせずにグルコースからエネルギーを得る方法です。 それは細胞の細胞質で起こります。
嫌気呼吸は、バクテリア、古細菌、赤血球など、ミトコンドリアを持たない細胞でエネルギーを生成するために使用されます。 急速な筋収縮では、筋細胞は嫌気呼吸に頼って乳酸を生成する可能性があります。
嫌気性呼吸の第一段階：解糖
嫌気性呼吸は、好気性呼吸と同様に、グルコース分解のプロセスである解糖から始まります。 このステップでは、2つのエネルギー分子またはATPが生成されます。
嫌気呼吸の第2段階：発酵
次のステップは発酵であり、2つのタイプがあります：
- 乳酸発酵：ヨーグルトバクテリアで起こるように、ピルビン酸が乳酸に変換される場所。
- エタノール発酵：この場合、ピルビン酸はエタノールと二酸化炭素を発生させます。これは、ワインとビールの酵母によって実行されるプロセスです。
一部の動物は、鯉や金魚などの嫌気性呼吸に切り替えることができます。 冬に湖の表面が凍ると、水中の酸素が減少します。 通常は好気性呼吸をするこれらの魚は、嫌気性呼吸を維持する能力のおかげで生き残ることができます。
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