嫌気性および好気性細胞呼吸の比較

細胞呼吸とは、細胞が食物からエネルギーを得るプロセスです。これは、酸素を使用して、酸素なしで、または嫌気的に、有酸素的に行うことができます。 嫌気性呼吸は発酵とも呼ばれます。両方のタイプの細胞呼吸は、グルコースの分子から始まります。細胞によって生成および利用されるエネルギーは、アデノシン三リン酸（ATP）と呼ばれます。

1. 解糖

   • 好気性と嫌気性の細胞呼吸の両方の最初のステップは解糖です。そのプロセスは、6つの炭素を持つグルコースの分子を取り、3つの炭素を持つピルビン酸の2つの分子に分解します。このプロセスは、細胞の細胞質で行われ、酸素は必要ありません。このプロセスでは2つのATP分子が使用され、4つが作成されます。

   Krebのサイクル

   • 真核細胞では、ミトコンドリアでは好気性呼吸が続きます。クリントンコミュニティカレッジの生物学のWebページによると、ピルビン酸はミトコンドリアに入り、コエンザイムAによってアセチルCOAに変換されます。KREBのサイクルが完了した後、電子はピルビン酸から除去され、分子NADHとFADHV2で運ばれます。二酸化炭素はこのプロセスの副産物です。

   電子輸送チェーン

   • 有酸素呼吸の次のステップは、電子輸送チェーンです。 FADHV2とNADHは、KREBのサイクルで得た電子を電子輸送鎖に伝達します。酸素はこれらの電子の最終アクセプターであり、このプロセスは好気性になります。この鎖で発生する化学反応の後、水分子は副産物として放出されます。このプロセスはエネルギーを生成し、ATPシンターゼの助けを借りて、34のATP分子が生成され、好気性呼吸が完了します。

   発酵

   • 酸素が好気性呼吸に利用できない場合、嫌気性呼吸は発酵の形で続きます。 Biology Webによると、解糖後、ピルビン酸はNADHを使用して動物の植物または乳酸のアルコールに変換されます。呼吸の解糖相の発酵から生成される2つの正味ATP分子のみが生成されます。

   嫌気性細胞呼吸が使用される場合

   • 好気性呼吸は、嫌気性呼吸よりもはるかに効率的です。運動の場合、嫌気性呼吸は、筋肉の乳酸の蓄積によって筋肉の痛みを引き起こすものです。 Biology Webによると、乳酸は回復中にピルビン酸に戻されます。酵母は、嫌気性呼吸を使用する生物の別の例です。酵母によって生成されるアルコールは、ビールと酒に含まれています。