細胞呼吸:
* 酸素が必要です 電子輸送チェーンの最終電子受容体として。
* はるかに多くのATP を生成します (グルコース分子あたり約38のATP分子)発酵よりも。
* ミトコンドリアで行われます 真核細胞の。
発酵:
* 酸素は必要ありません 代わりに、有機分子を最終電子受容体として使用します。
* は、少量のATPのみを生成します (グルコース分子あたり2つのATP分子)。
* 細胞質で発生します セルの。
意思決定プロセス:
1。酸素の可用性: 酸素が存在する場合、細胞はATP産生がはるかに効率的であるため、細胞の呼吸を優先的に使用します。
2。酸素枯渇: 酸素が希少になると(たとえば、激しい運動中や嫌気性条件で)、細胞はエネルギー生産を維持するために発酵に切り替わります。
3。代謝規制: 酵素と調節分子は、2つの経路間のスイッチを制御する上で役割を果たします。たとえば、ピルビン酸塩をクレブス周期(細胞呼吸の一部)のためにアセチルCoAに変換する酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼは、酸素の非存在下で阻害されます。これは、発酵に向かってピルビン酸を流用するのに役立ちます。
要約:
* 酸素存在: 細胞呼吸が主要な経路です。
* 酸素がない: 発酵は、エネルギー生産を維持するために引き継ぎます。
重要な注意: 発酵は細胞の呼吸よりも効率が低くなりますが、酸素が制限されている環境で細胞が生存し、短期エネルギーソリューションを提供します。一部の生物(酵母など)や体内の特定の代謝プロセス(激しい運動中の筋肉細胞など)にとって重要です。