주요 차이 - 호기성 대 혐기성 호흡
호기성 및 혐기성 호흡은 유기체에서 발견되는 두 가지 유형의 세포 호흡입니다. 세포 호흡은 ATP 형태로 잠재적 에너지를 방출하기 위해 식품을 분해하는 과정입니다. 호기성 호흡은 높은 동물과 식물에서 발생합니다. 혐기성 호흡은 주로 효모와 같은 미생물에서 발생합니다. 두 과정 모두 포도당을 원료로 사용합니다. 주요 차이 호기성과 혐기성 호흡 사이에서 호기성 호흡은 산소의 존재 하에서 발생한다는 것입니다 호수 호흡은 산소가 없을 때 발생합니다 .
이 기사에서
를 검사합니다 1. 호기성 호흡 란 무엇입니까
- 특성, 프로세스
2. 혐기성 호흡 란 무엇입니까
- 특성, 프로세스
3. 호기성 및 혐기성 호흡기의 차이점은 무엇입니까
호기성 호흡 란?
ATP 형태의 에너지를 생성하기 위해 음식을 분해하는 산소가있는 반응 세트는 호기성 호흡으로 알려져 있습니다. 가장 풍부한 유형의 세포 배상은 호기성 호흡이며, 이는 고등 식물과 동물에서 발생합니다. 호기성 호흡은 미토콘드리아뿐만 아니라 세포질에서도 발생합니다. 단일 포도당 분자에서 36 ATP를 생성합니다. 기본적으로 3 단계는 호기성 호흡에 관여합니다. 이들은 당분 해, 구연산 사이클 및 전자 수송 체인입니다. 기질은 대부분 포도당이며 무기 최종 생성물은 이산화탄소와 물입니다. 따라서 호기성 호흡은 광합성의 반대입니다. 호기성 호흡의 전반적인 화학 반응은 다음과 같습니다.
호기성 호흡의 화학 반응
c 6 H 12 o 6 +6 o 2 → 6co 2 +6H 2 O +2,900 kJ/mol
glycolysis 호기성 호흡의 첫 단계이며 산소없이 독립적으로 발생합니다. 따라서, 그것은 혐기성 호흡에서도 포도당 분해의 첫 번째 단계입니다. 당분 해는 모든 세포의 세포질에서 발생합니다. 당분 해 동안, 포도당은 2 개의 피루 베이트 분자로 분해되어 순이익으로 2 개의 ATP를 생성한다. 또한, Glyceraldehyde-3- 포스페이트로부터 전자를 얻어 2 개의 NADH 분자가 형성된다. 피루 베이트는 미토콘드리아의 매트릭스로 형질 전환하여 피루 베이트의 산화 성 탈 카르 복 실화 동안 이산화탄소를 제거함으로써 피루 베이트로부터 아세틸 -CoA를 형성한다. 그런 다음 아세틸 -CoA는 시트르산 사이클 에 들어갑니다 Krebs 사이클이라고도합니다. 구연산주기 동안, 단일 포도당 분자는 6 개의 이산화탄소 분자로 완전히 산화되어 2 GTP, 6 NADH 및 2 FADH 2 를 생성합니다. . 이들 NADH 및 FADH2는 산소와 결합하여 산화 적 인산화 동안 ATP를 생성한다. 산화 적 인산화는 미토콘드리아의 내부 막에서 발생하여 전자 수송 체인 의 일련의 담체를 통해 전자를 전달합니다. . 호기성 호흡의 총 수율은 36 ATP입니다. 호기성 호흡의 개략도는 그림 1 에 나와 있습니다. .
그림 1 :호기성 호흡
혐기성 호흡
혐기성 호흡은 산소가 없을 때 발생하는 일련의 반응으로, 음식을 간단한 유기 화합물로 분해하여 ATP 형태의 에너지를 생성합니다. 혐기성 호흡은 일부 박테리아, 효모 및 기생 벌레와 같은 미생물에서 발생합니다. 그것은 유기체 세포의 세포질에서 발생하여 2 개의 ATP 만 생성합니다.
호기성 호흡의 두 가지 범주가 식별됩니다. 혐기성 호흡의 첫 번째 범주는 락트산 또는 에탄올로 피루 베이트의 불완전한 산화를 통해 발생합니다. 과정을 발효라고합니다. 최종 전자 수용체 및 수소 수용체는 간단한 유기 엔드 생성물입니다. 최종 생성물은 폐기물 대사 산물로 배지에 분비됩니다. 발효 중에 해당 분해는 첫 번째 단계로 발생합니다. 이어지는 피루 베이트는 효모와 일부 박테리아에서 에탄올로 전환됩니다. 식물에서 산소가 없으면 에탄올은 혐기성 호흡에 의해 생성됩니다. 이 유형의 발효를 에탄올 발효라고합니다. 에탄올 발효의 전반적인 화학 반응은 다음과 같습니다.
에탄올 발효의 화학 반응
c 6 H 12 o 6 → 2c 2 h 5 OH +2CO 2 + 118 kj/mol
동물에서 산소가 없을 때 젖산은 혐기성 호흡에 의해 생성됩니다. 이것을 젖산 발효라고합니다. 젖산 발효에 대한 전반적인 화학 반응은 다음과 같습니다.
젖산 발효의 화학 반응
c 6 H 12 o 6 → 2c 3 H 6 o 3 +120 kJ/mol
발효 효율은 호기성 호흡에 비해 매우 낮습니다. 젖산 발효 중에 생산되는 젖산은 조직에 독성이 있습니다. 젖산 발효 감각에서 호기성 호흡과 혐기성 호흡의 차이는 그림 2 에 나와 있습니다. .
그림 2 :호기성 호흡과 젖산 발효의 차이
두 번째 범주의 혐기성 호흡기에서 최종 전자 수용체는 전자 수송 체인의 끝에서 설페이트 또는 질산염입니다. 박테리아 및 고고와 같은 일부 원핵 생물은 이러한 유형의 혐기성 호흡을 수행합니다. 설페이트에 의해 전자를 수용하면 최종 생성물로 황화수소가 생성됩니다. 메탄 겐에서, 최종 전자 수용체는 이산화탄소이며, 이는 최종 생성물로서 메탄을 생성한다.
호기성 및 혐기성 호흡기의 차이
산소
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 산소의 존재 하에서 발생합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 산소가 없을 때 발생합니다.
식물과 동물의 종류
호기성 호흡 : 호기성 호흡은 모든 고등 식물과 동물에서 발견됩니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 일반적으로 미생물에서 발견되지만 더 높은 유기체에서는 거의 없습니다.
발생
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 세포 내부에서만 발생합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 어디서나 발생할 수 있습니다.
셀 내부의 국소화
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 세포질 및 미토콘드리아에서 발생합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 세포질에서만 발생합니다.
영구/임시 특성
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 산소 가스의 존재 하에서 지속적으로 발생합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 미생물에서 지속적으로 발생합니다. 그러나 더 높은 동물에서는 산소가 없을 때 발생합니다.
단계
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 당분 해, 피루 베이트 산화, TCA 사이클, 전자 수송 체인 및 ATP 합성을 통해 발생합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 당분 해 및 피루 베이트의 불완전한 분해를 통해 발생합니다.
효율
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 포도당 분자 당 36 개의 ATP를 생성합니다.
혐기성 호흡 : 혐기성 호흡은 포도당 분자 당 2 개의 ATP를 생성합니다.
독성
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡은 유기체에 무독성입니다.
혐기성 호흡 : 호기성 호흡은 더 높은 유기체에 독성이 있습니다.
최종 제품
에어로빅 호흡 : 호기성 호흡의 최종 제품은 이산화탄소와 물입니다.
혐기성 호흡 : 효모에서 발효의 최종 생성물은 에탄올과 이산화탄소입니다. 동물에서 최종 생성물은 젖산입니다. 박테리아는 최종 제품으로 메탄과 황화수소를 생성합니다.
산화
에어로빅 호흡 : 기질은 호기성 호흡 동안 이산화탄소와 물로 완전히 산화됩니다.
혐기성 호흡 : 기판은 혐기성 호흡 동안 불완전하게 산화됩니다.
결론
세포 호흡은 호기성 호흡과 혐기성 호흡으로 알려진 두 가지 경로에서 발생합니다. 호기성 호흡은 주로 높은 동물과 식물에서 발생합니다. 혐기성 호흡은 기생 벌레, 효모 및 일부 박테리아와 같은 미생물에서 발생합니다. 호기성 및 혐기성 호흡은 포도당을 기질로 사용합니다. 호기성 호흡은 산소의 존재 하에서 발생하여 기질을 완전히 산화시켜 무기 최종 생성물, 이산화탄소 및 물을 생성합니다. 대조적으로, 혐기성 호흡은 산소가 없을 때 발생하여 기질을 불완전하게 산화시켜 에탄올과 같은 유기 최종 생성물을 생성한다. 혐기성 호흡이 기질을 불완전하게 산화시키기 때문에, ATP의 수율은 호기성 호흡의 수율에 비해 매우 낮다. 호기성 호흡은 36 ATP를 생성하지만 혐기성 호흡은 포도당 분자 당 2 ATP 만 생성합니다. 이것은 호기성 호흡과 혐기성 호흡의 차이입니다.
참조 :
1. Cooper, Geoffrey M.“대사 에너지.” 세포 :분자 접근법. 제 2 판. 미국 국립 의학 도서관, 1970 년 1 월 1 일. 웹. 2017 년 4 월 7 일.
2. Jrtshuk, Peter 및 Jr.“박테리아 대사.” 의료 미생물학. 제 4 판. 미국 국립 의학 도서관, 1996 년 1 월 1 일. 웹. 2017 년 4 월 7 일.
3. "호기성 호흡 및 혐기성 호흡 - 시험 통과 :GSCE 생물학에 대한 쉬운 시험 개정 노트." 호기성 호흡 및 혐기성 호흡 - 시험 통과 :GSCE 생물학에 대한 쉬운 시험 개정 노트. N.P., N.D. 편물. 2017 년 4 월 7 일.
이미지 제공 :
1. Boumphreyfr의 "호기성 경로"-Commons Wikimedia
2를 통한 자신의 작업 (CC By-SA 3.0). OpenStax College의“2505 호기성 대 혐기성 호흡” - 해부학 및 생리학, Connexions 웹 사이트. 2013 년 6 월 19 일. Commons Wikimedia를 통해 (CC x 3.0) Wikimedia
