細胞呼吸:
* 酸素が必要です: 細胞呼吸は、電子輸送鎖の最終電子受容体として酸素を使用します。このプロセスは非常に効率的で、大量のATP(アデノシン三リン酸)、細胞のエネルギー通貨が得られます。
* 製品: 二酸化炭素(CO2)、水(H2O)、およびATP。
* ステージ: 細胞呼吸は3つの段階で発生します。
* 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: NADHおよびFADH2の電子は分子の鎖に沿って通過し、ATP合成を促進するプロトン勾配を生成します。
* で発生します: ミトコンドリア(真核生物)および細胞質(原核生物)。
発酵:
* 酸素:は必要ありません 発酵は、酸素の非存在下で発生します。これは嫌気性プロセスであり、電子輸送チェーンを利用しないことを意味します。
* 製品: 発酵の種類に応じて、有機酸またはアルコール。
* 乳酸発酵: ピルビン酸は乳酸に変換され、少量のATPが生成されます。これは、激しい運動中の筋肉細胞でよく見られます。
* アルコール発酵: ピルビン酸はエタノールと二酸化炭素に変換され、少量のATPが生成されます。これは、酵母がアルコール飲料に使用しています。
* ステージ: 発酵は解糖から始まりますが、ピルビン酸はさらに分解されるのではなく、他の製品に変換されます。
* で発生します: 細胞質。
重要な違い:
|機能|細胞呼吸|発酵|
| --- | --- | --- |
|酸素要件|酸素が必要です|酸素は必要ありません|
|効率|非常に効率的で、大量のATP |を生成します効率が低く、少量のATP |を生成します
|最終製品|二酸化炭素、水、およびATP |有機酸またはアルコール|
|ステージ|解糖、クレブスサイクル、電子輸送鎖|解糖のみ、特定の発酵経路が続きます|
|場所|ミトコンドリア(真核生物)および細胞質(原核生物)|細胞質|
要約: 細胞呼吸は、酸素を必要とするより効率的なエネルギー生産プロセスです。 一方、発酵は、細胞が酸素の非存在下でエネルギーを生成できるようにする嫌気性プロセスです。