Galvenā atšķirība - fermentācija pret glikolīzi
Gan fermentācija, gan glikolīze ir sarežģītu molekulu, piemēram, cukuru un ogļhidrātu, pārveidošana vienkāršās formās. Fermentācijā konversijas procesā tiek izmantots raugs vai baktērijas, savukārt glikolīzē - nē. Šī ir galvenā atšķirība starp fermentāciju un glikolīzi, un turpmākās atšķirības tiks aplūkotas šajā rakstā.
Kas ir fermentācija?
Fermentācija ir vielmaiņas process, kas cukuru (galvenokārt glikozi, fruktozi un saharozi) pārvērš skābēs, gāzēs vai alkoholā. Tas galvenokārt notiek raugā, baktērijās un skābekļa trūkuma muskuļa šūnās, lai fermentētu pienskābi. Fermentā nenotiek Krebsa cikls un elektronu transporta sistēma. Tomēr vienīgais enerģijas ekstrakcijas ceļš ir glikolīze plus viena vai divas papildu reakcijas. Būtībā tā ir NAD + reģenerācija no NADH, kas rodas glikolīzes laikā.
Fermentācijas veidi
Pienskābes fermentācija un spirta fermentācija ir nozīmīgi fermentācijas veidi.
Pienskābes fermentācija
Pienskābes fermentācija ir arī līdzīgs process, kurā cukurs tiek pārveidots par enerģiju. To biežāk izmanto pārtikas konservēšanai.
C 6 H 12 O 6 (glikoze) → 2 CH 3 CHOHCOOH (pienskābe)
Pienskābes fermentācija notiek tādu baktēriju kā Lactobacillus acidophilus un sēnīšu klātbūtnē. NADH pienskābes fermentācijā pārnes savu elektronu tieši uz piruvātu. Pienskābes fermentāciju var novērot jogurta ražošanā un muskuļu šūnu iekšienē.
Alkohola fermentācija
Tas ir process, kurā pārtikā esošie cukuri - glikoze, fruktoze un saharoze tiek pārvērsti enerģijā. Maizi, nedaudz tējas (Kimbucha) un dzērienus (alkoholisko - alus vīnu, viskiju, degvīnu un rumu) ražo, izmantojot spirta fermentāciju.
C 6 H 12 O 6 (glikoze) → 2 C 2 H 5 OH (etanols) + 2 CO 2 (oglekļa dioksīds)
Raugs un dažas baktērijas var veikt etanola fermentāciju. Fermentējot etanolā, NADH savus elektronus ziedo piruvāta atvasinājumam, kā galaproduktu iegūstot etanolu.
Fermentācijas pielietojums
Alus, vīns, jogurts, siers, skābēti kāposti, Kimči un Pepperoni ir daži fermentācijas procesā iegūtu produktu piemēri. Fermentāciju izmanto arī notekūdeņu attīrīšanā, rūpnieciskā spirta ražošanā un ūdeņraža gāzes ražošanā.
Fermentācijas priekšrocības
Fermentācijas laikā radušās baktērijas (probiotikas) var būt labvēlīgas gremošanas sistēmai. Turklāt pārtikas produktu konservēšana fermentējot var palielināt to uzturvērtību, jo fermentācija palielina vitamīnu līmeni.
Etanola fermentācija
Kas ir glikolīze?
Glikolīzi definē kā fermentatīvu ogļhidrātu (kā glikozes) sadalījumu fosfātu atvasinājumu veidā, ražojot pirovīnskābi vai pienskābi un enerģiju, kas uzkrāta ATP augstas enerģijas fosfāta saitēs.
Tas ir pazīstams arī kā “saldais šķelšanās process”. Tas ir vielmaiņas ceļš, kas notiek šūnu citosolā dzīvos organismos. Tas var darboties vai nu skābekļa klātbūtnē, vai bez tā. Tāpēc to var iedalīt kā aerobo un anaerobo glikolīzi. Aerobā glikolīze dod vairāk ATP nekā anaerobs process. Ar skābekļa klātbūtni tas rada piruvātu un 2ATP molekulas tiek ražotas kā tīrā enerģijas forma.
Anaerobā glikolīze ir vienīgais efektīvais enerģijas ražošanas līdzeklis īsu, intensīvu vingrinājumu laikā, kas nodrošina enerģiju no 10 sekundēm līdz 12 minūtēm.
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 CO2. Tas atrodas eikariotu un prokariotu citozola mitohondrijos.
Glikolīze ar izmaiņām notiek gandrīz visos organismos - gan aerobos, gan anaerobos.
Glikolīzes vielmaiņas ceļš glikozi pārvērš piruvātā, izmantojot virkni starpposma metabolītu.
Kāda ir atšķirība starp fermentāciju un glikolīzi?
Fermentācijas un glikolīzes definīcija:
Fermentācija: Fermentācija ir vielmaiņas process, kas cukuru pārvērš skābēs, gāzēs vai spirtā.
Glikolīze: Glikolīze ir fermentatīvs ogļhidrātu sadalījums.
Fermentācijas un glikolīzes raksturojums:
Skābekļa lietošana:
Fermentācija: Fermentējot neizmanto skābekli.
Glikolīze: Glikolīze izmanto skābekli.
Process:
Fermentācija: Fermentācija tiek uzskatīta par anaerobu.
Glikolīze: Glikolīze var būt anaeroba vai aerobiska.
ATP ienesīgums:
Fermentācija: fermentācijas laikā iegūst nulles enerģiju.
Glikolīze: Tiek ražotas 2 ATP molekulas.
Fāzes:
Fermentācija: Fermentācijai ir 2 pamata fāzes: pienskābes un etanola fermentācija.
Glikolīze: Glikolīzi klasificē aerobā un anaerobā glikolīzē
Mikroorganismu iesaiste:
Fermentācija: Fermentācijā ir iesaistītas baktērijas un raugs.
Glikolīze: baktērijas un raugs ir iesaistītas glikolīzē.
Etanola vai pienskābes ražošana
Fermentācija: Fermentējot iegūst etanolu vai pienskābi.
Glikolīze: Glikolīze nerada etanolu vai pienskābi.
Pirovīnskābes izmantošana
Fermentācija: Fermentācija sākas ar pirovīnskābes izmantošanu.
Glikolīze: Glikolīze rada pirovīnskābi.
Pirovīnskābes liktenis
Fermentācija: Pirovīnskābe tiek pārveidota par atkritumu produktu
Glikolīze: Glikolīze rada pirovīnskābi, ko izmantot enerģijas ražošanai. Ex-aerobā elpošana.
Attēla pieklājība:
“Etanola fermentācija”, autors Davidcarmack - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
“Glikolīzes vielmaiņas ceļš 3 anotēts”, autors Tomass Šafē - pašu darbs (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
