Ответ:
Для дыхания приведена характеристика аэробного клеточного дыхания. Уравнения брожения даны для двух распространённых вариантов — спиртового и молочнокислого; уравнения хемосинтеза — как примеры, поскольку набор реакций зависит от вида бактерий.
| Признак | Дыхание | Брожение | Хемосинтез |
|---|---|---|---|
| Тип обмена веществ | Энергетический обмен; диссимиляция. Аэробный процесс. | Энергетический обмен; диссимиляция. Бескислородный процесс. | Пластический обмен; автотрофный синтез органических веществ. |
| Источник энергии | Энергия, высвобождаемая при окислении органических веществ кислородом. | Энергия, высвобождаемая при неполном бескислородном расщеплении органических веществ. | Энергия окисления неорганических веществ, например аммиака, сероводорода или соединений железа. |
| Исходные вещества | Органическое вещество, обычно глюкоза, и кислород. | Органическое вещество, обычно глюкоза; кислород не требуется. | Углекислый газ, вода, неорганическое вещество — источник энергии; для многих реакций также необходим кислород. |
| Конечные продукты | Углекислый газ, вода и АТФ. | При спиртовом брожении — этанол, углекислый газ и АТФ; при молочнокислом — молочная кислота и АТФ. | Органические вещества, синтезированные из углекислого газа, и продукты окисления неорганического вещества. |
| Стадии, химические уравнения | Гликолиз, затем кислородное окисление. Суммарно: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия (около 30–32 молекул АТФ на молекулу глюкозы в эукариотической клетке). | Гликолиз, затем образование продукта брожения. Спиртовое: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + энергия (2 АТФ). Молочнокислое: C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ + энергия (2 АТФ). | Окисление неорганического вещества и использование полученной энергии для фиксации CO₂. Пример окисления аммиака: 2NH₃ + 3O₂ → 2HNO₂ + 2H₂O + энергия. Образование органического вещества можно записать обобщённо: 6CO₂ + 6H₂O + энергия → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. |
| Локализация | Гликолиз — в цитоплазме; кислородный этап у эукариот — в митохондриях. | В цитоплазме клеток микроорганизмов и некоторых клеток других организмов. | В клетках хемоавтотрофных бактерий и архей; реакции идут с участием ферментов клеточных мембран и цитоплазмы. |
| Значение | Обеспечивает клетку значительным количеством энергии в форме АТФ. | Обеспечивает получение АТФ без кислорода; используется микроорганизмами и в производстве пищевых продуктов. | Позволяет некоторым организмам синтезировать органические вещества без света; участвует в круговороте веществ. |
