細胞呼吸:
* 酸素が必要です: これが重要な違いです。細胞呼吸は好気性プロセスです。つまり、機能するために酸素が必要です。
* より効率的: グルコース分子あたり約36〜38 ATPよりも、発酵よりもはるかに多くのATP(セルのエネルギー通貨)が得られます。
* 3段階で発生します:
* 糖分解: グルコースはピルビン酸に分解され、少量のATP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分解され、より多くのATPおよび電子キャリア(NADHおよびFADH2)を生成します。
* 電子輸送チェーン: 電子キャリアは、一連のタンパク質に電子を供給し、ATP産生を促進するプロトン勾配を作成します。
発酵:
* 酸素:は必要ありません これは嫌気性プロセスであり、酸素がない場合でも細胞がエネルギーを生成できるようにします。
* 効率が低い: グルコース分子ごとに2つのATPのみが生成されます。
* 2つの主要なタイプで発生します:
* 乳酸発酵: ピルビン酸は、激しい活性中に筋肉細胞によって使用される乳酸に変換されます。
* アルコール発酵: ピルビン酸は、酵母といくつかの細菌で使用されるエタノールと二酸化炭素に変換されます。
ここに簡単なアナロジーがあります:
あなたが車に動かそうとしていると想像してください。
* 細胞呼吸は、ガソリンを使用するようなものです: それは最も効率的な燃料であり、燃焼に酸素が必要です。
* 発酵は、バッテリーを使用するようなものです: 効率が低くなりますが、ガソリン(酸素)がなくても電力を供給できます。
要約:
|機能|細胞呼吸|発酵|
| --- | --- | --- |
|酸素要件|必須|不要|
|効率| high(36-38 atp)|低(2 ATP)|
|製品| CO2、H2O、ATP |乳酸またはエタノール、ATP |
|例|ほとんどの生物、特に人間|激しい活動中の筋肉細胞、酵母、いくつかの細菌|
両方のプロセスは、さまざまな生物や状況に不可欠です。細胞呼吸はほとんどの生物の主要なエネルギー源ですが、発酵により、細胞は酸素不足環境または高エネルギー需要の間に生存することができます。