提示 ：此条目的主题不是
發酵 。
无氧呼吸 （英語：Anaerobic respiration ），又稱厭氧呼吸 或缺氧呼吸 ，是利用氧分子 （O2 ）以外的电子受体 來進行呼吸作用。雖然氧不是最終的電子受體，但過程和有氧呼吸一樣，使用電子傳遞鏈 （呼吸鏈）。 [ 1]
需氧生物 進行呼吸作用，電子會穿梭到電子傳遞鏈 中，最终的电子受体是氧 。氧分子是很好的电子受体。厭氧生物 使用低氧化物质，如硝酸盐 （NO− ）、富马酸盐 ( C2− ）、硫酸盐 ( SO2− ），或硫 原子（S）。这些末端电子受体的還原電位 比O2 的更少，故每个氧化分子释放的能量更少。因此，无氧呼吸的效率不如有氧呼吸。
无氧细胞呼吸和发酵 生產ATP的方式十分不同，因此我們不能把這兩個術語混爲一談。有氧 和無氧細胞呼吸都使用高還原化合物，例如糖酵解 和檸檬酸循環 中產生的NADH 和FADH2 來建立跨膜電化學梯度 （通常是質子梯度）。這導致膜兩側的電勢或離子濃度差異。這些還原化合物會被依次增加還原電位的呼吸整合膜蛋白 氧化，在需氧呼吸中，最終電子受體是氧，而缺氧呼吸則是其他化學物質。質子動力 驅動質子透過ATP合酶 的質子通道穿過膜，過程中產生的電流會驅動ADP和無機磷酸鹽合成ATP。
相比之下，發酵不利用電化學梯度，而是利用底物水平磷酸化 來製造ATP。電子受體NAD+ 是通過氧化途徑中形成的NADH 來再生的。這些氧化物通常在發酵途徑中形成，部分是外源性的。例如在同質乳酸發酵菌中，甘油醛3-磷酸 氧化形成NADH反應途徑的後期，通過將丙酮酸 還原為乳酸 的過程氧化成NAD+ 。利用酵母，乙醛 還原為乙醇 以再生NAD+ 。
兩個主要通过厭氧微生物生成甲烷的途径包括：二氧化碳 /碳酸氢盐 （HCO− ）还原（呼吸作用）和醋酸盐发酵。[ 2]
缺氧呼吸將氮、硫和碳的氧阴离子还原成更还原的化合物，是全球氮 、铁 、硫 和碳 循环的重要部分。依赖无氧呼吸的这些化合物的生物地球化学循环 ，顯著影响碳循环 和全球变暖 。缺氧呼吸可以在不同环境中發生，包括淡水和海洋沉积物、土壤、地下含水层、深层地下空間和生物薄膜。即使在土壤等含氧环境也存在缺氧微环境，這是因爲氧气 的扩散 缓慢而造成的。
缺氧呼吸生態重要性的一個例子是使用硝酸鹽作爲末端電子受體（或稱異化反硝化 作用）。這是固氮還原為氮分子返回大氣層的主要途徑。[ 3] [ 4] 產甲烷作用 ，它作为一種二氧化碳呼吸作用透過厭氧消化 來產生甲烷。生物甲烷是一类可替代化石燃料的可持續燃料。然而，堆填區不受控的甲烷生成會导致大氣層中作为强溫室氣體 的甲烷气体大量积聚，从而造成氣候暖化。[ 5] 硫化物矿物 的沉积。 [ 6]
^ Slonczewski, Joan L.; Foster, John W. Microbiology: An Evolving Science 2nd. New York: W.W. Norton. 2011: 166 . ISBN 9780393934472 ^ Sapart; et al. The origin of methane in the East Siberian Arctic Shelf unraveled with triple isotope analysis. Biogeosciences. 2017, 14 (9): 2283–2292. Bibcode:2017BGeo...14.2283S doi:10.5194/bg-14-2283-2017 ^ Simon, Jörg; Klotz, Martin G. Diversity and evolution of bioenergetic systems involved in microbial nitrogen compound transformations. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 2013-02-01, 1827 (2): 114–135. PMID 22842521 doi:10.1016/j.bbabio.2012.07.005 ^ Graf, Jon S.; Schorn, Sina; Kitzinger, Katharina; Ahmerkamp, Soeren; Woehle, Christian; Huettel, Bruno; Schubert, Carsten J.; Kuypers, Marcel M. M.; Milucka, Jana. Anaerobic endosymbiont generates energy for ciliate host by denitrification . Nature. 3 March 2021, 591 (7850): 445–450. Bibcode:2021Natur.591..445G PMC 7969357 PMID 33658719 doi:10.1038/s41586-021-03297-6 ^ Bogner, Jean; Pipatti, Riitta; Hashimoto, Seiji; Diaz, Cristobal; Mareckova, Katarina; Diaz, Luis; Kjeldsen, Peter; Monni, Suvi; Faaij, Andre. Mitigation of global greenhouse gas emissions from waste: conclusions and strategies from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fourth Assessment Report. Working Group III (Mitigation). Waste Management & Research. 2008-02-01, 26 (1): 11–32. ISSN 0734-242X PMID 18338699 S2CID 29740189 doi:10.1177/0734242x07088433 ^ Pester, Michael; Knorr, Klaus-Holger; Friedrich, Michael W.; Wagner, Michael; Loy, Alexander. Sulfate-reducing microorganisms in wetlands – fameless actors in carbon cycling and climate change . Frontiers in Microbiology. 2012-01-01, 3 : 72. ISSN 1664-302X PMC 3289269 PMID 22403575 doi:10.3389/fmicb.2012.00072 ^ Lovley, Derek R.; Fraga, Jocelyn L.; Coates, John D.; Blunt‐Harris, Elizabeth L. Humics as an electron donor for anaerobic respiration . Environmental Microbiology. 1999, 1 (1): 89–98. PMID 11207721 doi:10.1046/j.1462-2920.1999.00009.x
提示：此条目的主题不是發酵。
