혐기성 호흡이란?

생물학에서 혐기성 호흡은 세포가 산소를 사용하지 않고 화학 에너지를 생성하는 대사 과정입니다. 그것은 세포 호흡의 한 유형이며, 신진 대사의 필수 부분이며 세포에서 발생하는 모든 성장, 번식 및 복구의 원천입니다. 당을 에너지 분자로 전환시키는 당분 해는 대부분의 유기체에서 발견되는 주요 유형의 혐기성 경로입니다. 혐기성 대사는 질소 순환과 같이 유기체와 환경 사이의 중요한 화학 물질 교환을 촉진합니다.

모든 생명체는 에너지를 사용하여 성장과 번식을 강화합니다. 세포 호흡은 다양한 영양 화학 물질에서 생화학 에너지를 추출하여 보편적 인 에너지 전달 분자 인 ATP로 변환하는 일종의 세포 대사입니다. 혐기성 호흡은 대사에 산소 분자를 사용하지 않는 세포에서 발생하는 일종의 세포 호흡입니다. 극도의 금속성 박테리아를 제외하고 혐기성 호흡의 주요 화학 경로는 해당 당이며, 이는 단당 포도당 분자를 두 개의 피루브산 분자로 나누고 그 과정에서 두 분자의 ATP를 생성합니다.

산소를 사용하는 호기성 호흡은 호흡을 위해 산소에 효율적으로 의존하는 대부분의 유기체에서 혐기성보다 흔합니다. 그것은 당분 해보다 훨씬 더 많은 ATP-38 분자를 생성하는데, 단 2 개만 산출합니다. 그러나 지구에서 생명체가 진화 한 초기시기에는 대기에 산소가 부족하여 세포가 대사되기 때문에 다양한 다른 분자에 의존하여 혐 기적으로 에너지를 생성합니다. 온천과 해저에 사는 가장 오래된 생존 박테리아와 생물체를 포함한 원시 생물체는 여전히 이것에 의존합니다. 산소에 노출되면 이들 중 많은 수가 죽을 것입니다.

인간과 다른 동물들은 호기성 호흡과 혐기성 호흡을 모두 사용합니다. 후자는 근육 활동의 짧은 버스트 동안 중요합니다. 이는 당분 해를 사용하여 운동을 강화하고 젖산을 생성합니다. 이 산이 쌓이면 근육통과 경련이 일어납니다. 일부 효모는 특별한 종류의 혐기성 호흡 (발효)을 신진 대사에 통합합니다. 발효는 설탕을 소화하고 부산물로 에틸 알코올과 일부 가스를 생성합니다. 효모의 생화학 적 과정이 반죽의 화학 반응을 변화 시키므로 빵이 상승하는 이유입니다.

지구 표면과 대기에서 질소, 황 및 탄소의 원소 교환은 혐기성 호흡에 의해 완화됩니다. 예를 들어, 단백질 및 기타 생물학적 필수 화합물은 다량의 질소를 함유하며, 이는 박테리아 혐기성 대사에 의해 대기로 다시 방출됩니다. 일부 박테리아는 산소가없는 연료를 대사 할 때 메탄 가스도 방출합니다. 이 기능은 미생물학 및 석유 산업에 유용하지만, 메탄의 과잉 생산은 기후 변화와 관련된 이산화탄소만큼 많은 온실 가스이기 때문에 문제가됩니다.