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8.13: 发酵
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8.13: 发酵

大多数真核生物需要氧气才能生存并充分发挥功能。这些生物体通过将葡萄糖和氧气代谢成二氧化碳和水,在有氧呼吸过程中产生大量的能量。然而,大多数真核生物在缺氧条件下可以通过厌氧代谢产生一定的能量。

有氧呼吸通过一系列的氧化还原反应进行,当氧结束时,最终电子受体被还原为水。在没有氧气的情况下,这种反应不能进行。相反,细胞通过使用有机分子(如丙酮酸盐)作为最终的电子受体来再生糖酵解过程中产生的NADH。利用有机分子从NADH中再生NAD+的过程称为发酵。

根据反应的最终产物分为两种发酵:1)乳酸发酵和2)酒精发酵。在哺乳动物中,乳酸发酵发生在红细胞中,红细胞由于缺乏线粒体而无法呼吸有氧运动,在剧烈运动时也发生在骨骼肌中。它也存在于某些细菌中,比如酸奶中的细菌。在这个反应中,丙酮酸和NADH转化为乳酸和NAD+。

酒精发酵是一个两步过程。在第一步中,丙酮酸被转化为二氧化碳和乙醛。在第二步中,乙醛作为电子受体,在NADH转化为NAD+的同时还原为乙醇。总的来说,酒精发酵将丙酮酸和NADH转化为乙醇、二氧化碳和NAD+。酵母菌利用酒精发酵将糖转化为二氧化碳和乙醇。这个过程被用来生产酒精饮料,如啤酒和葡萄酒。

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Fermentation Catabolic Processing Sugar Molecules Absence Of Oxygen Lactic Acid Fermentation Pyruvate Molecules Glycolysis ATP Production NAD Molecules NADH Lactate Carbon Dioxide Aerobic Respiration Muscle Cells Strenuous Exercise Liver Eukaryotic Organisms Anaerobic Metabolism Metabolic Process

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