有氧呼吸和無氧呼吸可以同時進行。比如人體細胞的呼吸過程主要是以有氧呼吸為主,但在有氧呼吸的前兩個階段都是葡萄糖的酵解過程沒有消耗氧氣但放出了少量能量可以歸于無氧呼吸的范疇。
有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把有機物徹底氧化分解(通常以分解葡萄糖為主),產生二氧化碳和水,釋放能量,合成大量ATP的過程。
有氧呼吸是高等動、植物進行呼吸作用的主要形式,通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸在細胞質基質和線粒體中進行,且線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。
一般是指在無氧條件下,通過酶的催化作用,動植物細胞把糖類等有機物分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。
無氧呼吸又稱厭氧呼吸,是一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機氧化物(個別為有機氧化物)的生物氧化。還有酵母菌等單細胞生物,在有氧時進行有氧呼吸,無氧時進行無氧呼吸。其根本原因是無氧呼吸在細胞質中就能進行,而有氧呼吸的細胞都能滿足條件。
1、必需條件:有氧呼吸需要有氧氣和酶的參與,無氧呼吸只需要有酶就可以進行。
2、場所:有氧呼吸在細胞質基質和線粒體;無氧呼吸主要在細胞質基質。
3、反應式:有氧C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量;無氧C6H12O6+ 酶 → 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量或者C6H12O6+ 酶 → 2C2H5OH(乙醇)+ 2CO2+ 少量能量。
1、有氧呼吸第一階段方程式
在細胞質的基質中,一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,同時脫下4個[H](活化氫);在葡萄糖分解的過程中釋放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產生少量的ATP。這一階段不需要氧的參與,是在細胞質基質中進行的。
2、有氧呼吸第二階段方程式
丙酮酸進入線粒體的基質中,兩分子丙酮酸和6個水分子中的氫全部脫下,共脫下20個[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此過程釋放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,產生少量的能量。這一階段也不需要氧的參與,是在線粒體基質中進行的。
3、有氧呼吸第三階段方程式
在線粒體的內膜上,前兩階段脫下的共24個[H]與從外界吸收或葉綠體光合作用產生的6個O2結合成水;在此過程中釋放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產生大量的能量。這一階段需要氧的參與,是在線粒體內膜上進行的。
第一階段:糖酵解階段,發生在細胞質基質中。在這個階段,一分子葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下分解成兩分子丙酮酸(C3H4O3),同時釋放少量能量(ATP)。這個階段的反應:C6H12O6+酶→2C3H4O3+4[H]+2ATP(少量)。
第二階段:丙酮酸還原成乙醇或乳酸階段,也發生在細胞質基質中。在這個階段,丙酮酸(C3H4O3)在酶的作用下,被還原成乙醇(C2H5OH)或乳酸(C3H6O3),同時釋放少量能量(ATP)。這個階段的反應:2C3H4O3+4[H]+酶→2C3H6O3(乳酸)+能量(少量)或2C3H4O3+4[H]+酶→2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(少量)。
方程式僅表示大致的反應過程,實際上反應的細節可能會因參與反應的酶和其他物質的不同而略有不同。
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