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8.13: 发酵
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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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