Galvenā atšķirība - aerobā un anaerobā fermentācija
Termins Aerobā fermentācija ir nepareizs nosaukums, jo fermentācija ir anaeroba, ti, tai nav nepieciešams skābeklis. Tādējādi aerobā fermentācija faktiski neattiecas uz fermentācijas procesu; šis process attiecas uz šūnu elpošanas procesu. Galvenā atšķirība starp aerobo un anaerobo fermentāciju ir tā, ka aerobā fermentācija izmanto skābekli, bet anaerobā fermentācija neizmanto skābekli. Tālākās atšķirības tiks aplūkotas šajā rakstā.
Kas ir aerobā fermentācija
Kā minēts iepriekš, termins “aerobā fermentācija” tiek dēvēts nepareizi, jo fermentācija ir anaerobs process. Vienkārši tas ir vienkāršu cukuru sadedzināšanas process šūnās; zinātniski vairāk to var saukt par aerobo elpošanu.
To var definēt kā šūnu enerģijas ražošanas procesu skābekļa klātbūtnē. Tas aptuveni ražo 36 ATP molekulas, sadalot pārtikas produktus mitohondrijos. Tas ietver trīs posmus, proti, glikolīzi, citronskābes ciklu un elektronu transporta sistēmu. Tas patērē ogļhidrātus, taukus un olbaltumvielas; šī procesa gala produkti ir oglekļa dioksīds un ūdens.
Vienkāršota reakcija
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + siltums
ΔG = -2.880 kJ uz vienu molu C 6 H 12 O 6
(-) norāda, ka reakcija var notikt spontāni
Aerobās elpošanas process
1. Glikolīze
Tas ir vielmaiņas ceļš, kas notiek šūnu citosolā dzīvos organismos. Tas var darboties vai nu skābekļa klātbūtnē, vai bez tā. Tas ražo piruvātu skābekļa klātbūtnē. Divas ATP molekulas tiek ražotas kā tīrā enerģijas forma.
Kopējo reakciju var izteikt šādi:
Glikoze + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 piruvāts + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + siltums
Piruvāta dehidrogenāzes komplekss (PDC) piruvātu oksidē līdz acetil-CoA un CO 2. Tas atrodas eikariotu un prokariotu citozola mitohondrijos.
2. Citronskābes cikls
Citronskābes ciklu sauc arī par Krebsa ciklu un tas notiek mitohondriju matricā. Tas ir 8 posmu process, kurā iesaistīti dažāda veida fermenti un līdzenzīmi. Neto ieguvums no vienas glikozes molekulas ir 6 NADH, 2 FADH 2 un 2 GTP.
3. Elektronu transporta sistēma
Elektronu transporta sistēma ir pazīstama arī kā oksidatīvā fosforilēšana. Eikariotos šis solis notiek mitohondriju cristae.
Kas ir anaerobā fermentācija?
Anaerobā fermentācija ir process, kas izraisa organisko savienojumu sadalīšanos. Šis process samazina slāpekli līdz organiskām skābēm un amonjaku. Ogleklis no organiskiem savienojumiem galvenokārt izdalās kā metāna gāze (CH 4). Nelielu oglekļa daļu var elpot kā CO 2. Kompostēšanā izmanto šeit notikušo sadalīšanās paņēmienu. Sadalīšanās notiek četros posmos, proti: hidrolīze, acidoģenēze, acetoģenēze un metanoģenēze.
Anaerobās fermentācijas process
1. Hidrolīze
C 6 H 10 O 4 + 2H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 2H 2
2. Acidoģenēze
C 6 H 12 O 6 ↔ 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 ↔ 2CH 3 CH 2 COOH + 2H 2 O
C 6 H 12 O 6 → 3ch 3 COOH
3. Acetoģenēze
CH 3 CH 2 COO - + 3H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + + HCO 3 - + 3H 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 O ↔ 2CH 3 COOH + 2CO 2 + 4H 2
CH 3 CH 2 OH + 2H 2 O ↔ CH 3 COO - + 2H 2 + H +
4. Metanoģenēze
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O
2C 2 H 5 OH + CO 2 → CH 4 + 2CH 3 COOH
CH 3 COOH → CH 4 + CO 2
Kāda ir atšķirība starp aerobo un anaerobo fermentāciju?
Aerobās un anaerobās fermentācijas raksturojums
Skābekļa lietošana:
Aerobā fermentācija: Aerobā fermentācijā tiek izmantots skābeklis.
Anaerobā fermentācija: Anaerobā fermentācijā neizmanto skābekli.
ATP ienesīgums:
Aerobā fermentācija: Aerobā fermentācija dod 38 ATP molekulas
Anaerobā fermentācija: Anaerobā fermentācija nerada ATP molekulas.
Notikums:
Aerobā fermentācija: Aerobā fermentācija notiek dzīvo organismu iekšienē.
Anaerobā fermentācija: Anaerobā fermentācija notiek ārpus dzīviem organismiem.
Mikroorganismu iesaiste:
Aerobā fermentācija: mikroorganismi nav iesaistīti
Anaerobā fermentācija: tiek iesaistīti mikroorganismi
Temperatūra:
Aerobā fermentācija: Apkārtējā temperatūra procesam nav nepieciešama.
Anaerobā fermentācija: procesam nepieciešama apkārtējā temperatūra.
Tehnika:
Aerobā fermentācija: Aerobā fermentācija ir enerģijas ražošanas metode.
Anaerobā fermentācija: Anaerobā fermentācija ir sadalīšanās metode.
Posmi:
Aerobā fermentācija: posmi ietver glikolīzi, Krebsa ciklu un elektronu transporta sistēmu
Anaerobā fermentācija: Anaerobajai fermentācijai nav glikolīzes vai citu posmu.
CH 4 ražošana:
Aerobā fermentācija: Aerobā fermentācija nerada CH 4.
Anaerobā fermentācija: Anaerobā fermentācija rada CH 4.
