1。好気性呼吸:
* 定義: このタイプの呼吸には、電子輸送鎖の最終電子受容体として酸素が必要です。
* 手順:
* 糖分解: グルコースはピルビン酸に分解され、少量のATPとNADHが生成されます。
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): ピルビン酸はさらに酸化され、NADH、FADH2、およびATPが生成されます。
* 電子輸送チェーン: 電子は一連の分子に沿って渡され、ATPの生成を促進するプロトン勾配を生成します。
* エネルギー収量: 非常に効率的で、グルコース分子あたり約38のATP分子を生成します。
* 場所: 真核細胞のミトコンドリアで発生します。
* 例: 人間を含むほとんどの生物は、エネルギー生産のために有酸素呼吸を利用しています。
2。嫌気性呼吸:
* 定義: このタイプの呼吸は酸素を必要とせず、代わりに他の分子を最終電子受容体として使用します。
* 手順:
* 糖分解: 好気性呼吸と同様に、グルコースはピルビン酸に分解され、ATPとNADHが生成されます。
* 発酵: ピルビン酸塩は、乳酸(動物)やエタノール(酵母)などの他の生成物に変換され、糖分解が続くためにNAD+を再生します。
* エネルギー収量: 好気性呼吸よりも効率が低く、グルコース分子ごとに2つのATP分子のみを生成します。
* 場所: 細胞の細胞質で発生します。
* 例: 一部の細菌と酵母は、酸素供給環境で嫌気性呼吸を利用しています。人間の筋肉細胞は、激しい運動中に嫌気性呼吸を受けることもあります。
重要な違い:
|機能|好気性呼吸|嫌気性呼吸|
| ------------------ | ----------------------- | -------------------------- |
|酸素要件|必須|不要|
|最終電子アクセプター|酸素|他の分子(例:硝酸塩、硫酸塩)|
|エネルギー収量|高(38 ATP/グルコース)|低(2 ATP/グルコース)|
|製品|二酸化炭素、水|乳酸、エタノールなど
要約: 好気性と嫌気性の呼吸の両方には、エネルギーを生成するためのグルコースの分解が含まれますが、それらの重要な違いは酸素と結果として生じるエネルギー収率にあります。好気性呼吸はより効率的であり、酸素の非存在下で嫌気性呼吸が発生する可能性がありますが、より少量のエネルギーを生成します。