乏氧呼吸英文解釋翻譯、乏氧呼吸的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 anaerobic respiration
分詞翻譯:
乏的英語翻譯:
lack; tired
氧的英語翻譯:
oxygen
【醫】 o; O2; oxy-; oxygen; oxygenium; phlogisticated gas
呼吸的英語翻譯:
atman; breath; breathe; breathing; respiration; respire; wind
【化】 respiration
【醫】 anapnea; breath; breathing; pneo-; pneuma-; pneumato-; pneumo-
pneusometer; R.; respiration; respire; spiro-
專業解析
乏氧呼吸(英文:Anaerobic Respiration)是指生物體在缺氧或缺氧條件下,利用除氧氣以外的其他無機物(如硝酸鹽、硫酸鹽等)或有機物作為最終電子受體,分解有機物并釋放能量的代謝過程。它與完全依賴氧氣的有氧呼吸不同,是生物適應低氧環境的重要能量獲取方式。
核心機制與特點
-
電子受體替代
乏氧呼吸的關鍵特征是以非氧分子作為電子傳遞鍊的最終電子受體。例如:
-
能量效率較低
因電子受體氧化能力弱于氧氣,乏氧呼吸的ATP産量顯著低于有氧呼吸。例如,葡萄糖經硝酸鹽呼吸僅産生約 ( 2-3 ) ATP,遠低于有氧呼吸的 ( 36-38 ) ATP。
-
生物分布廣泛
主要存在于厭氧微生物(如梭菌、産甲烷菌)及部分真核生物(如酵母在無氧時進行發酵,但嚴格意義的乏氧呼吸多見于原核生物)。
生态與醫學意義
- 氮循環與硫循環:反硝化和硫酸鹽還原是自然生态系統中氮、硫元素循環的關鍵環節,維持土壤和水體生态平衡。
- 生物修複:微生物通過乏氧呼吸降解污染物(如硝酸鹽還原可治理地下水硝酸鹽污染)。
- 感染與疾病:部分病原菌(如幽門螺杆菌)依賴乏氧呼吸在宿主低氧組織中生存,成為治療靶點。
權威參考資料
- 《生物化學》(Lehninger原理):詳細闡述電子傳遞鍊與厭氧能量代謝機制(參考第18章)[來源:Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th ed., W.H. Freeman, 2017]。
- 微生物學權威期刊:Nature Reviews Microbiology 對厭氧呼吸的代謝多樣性及環境適應性有系統綜述來源:Nature Reviews Microbiology, 2019, "Anaerobic respiration in bacteria"。
- 美國國家生物技術信息中心(NCBI):提供厭氧呼吸相關基因與酶數據庫(如硝酸鹽還原酶NapA)來源:NCBI Gene Database。
注:發酵(Fermentation)雖在無氧條件下進行,但因其不依賴電子傳遞鍊且僅以有機物為電子受體,嚴格區别于乏氧呼吸。
網絡擴展解釋
乏氧呼吸(又稱缺氧呼吸或無氧呼吸)是生物體在氧氣不足或完全缺氧條件下,通過分解有機物來獲取能量的一種代謝方式。與有氧呼吸不同,其電子傳遞鍊的最終電子受體不是氧氣,而是其他無機物(如硝酸鹽、硫酸鹽)或有機物(如丙酮酸)。以下是詳細解釋:
1.定義與過程
- 核心機制:通過底物水平磷酸化生成ATP,不依賴氧氣。
- 電子受體:使用非氧物質(如硝酸鹽、硫酸鹽、二氧化碳)或有機物(如丙酮酸)作為最終電子受體。
- 能量效率:産生的ATP遠少于有氧呼吸(每分子葡萄糖僅生成2 ATP,而有氧呼吸為36-38 ATP)。
2.與無氧呼吸的區别
- 終産物不同:
- 典型無氧呼吸(如乳酸發酵、酒精發酵)的終産物是有機物(乳酸、乙醇)。
- 乏氧呼吸的終産物可能是無機物(如反硝化細菌将硝酸鹽還原為氮氣)。
- 應用場景:常見于某些細菌(如大腸杆菌、産甲烷菌)和極端環境中的微生物。
3.生物意義
- 生存適應:允許生物在缺氧環境(如水底、腸道、傷口)中存活。
- 生态作用:參與地球化學循環(如氮循環中的反硝化作用,硫酸鹽還原作用)。
4.常見類型
- 硝酸鹽呼吸:以硝酸鹽為電子受體,終産物為氮氣(如反硝化細菌)。
- 硫酸鹽呼吸:以硫酸鹽為受體,生成硫化氫(如某些古菌)。
- 産甲烷呼吸:以二氧化碳為受體,生成甲烷(如産甲烷菌)。
示例
- 人類肌肉細胞:劇烈運動時氧氣不足,通過乳酸發酵暫時供能。
- 酵母菌:缺氧時進行酒精發酵,生成乙醇和二氧化碳(用于釀酒、面包發酵)。
若需進一步了解具體代謝路徑或不同生物的案例,建議參考微生物學或生物化學教材。
分類
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