Ключова разлика - Аеробна срещу анаеробна ферментация
Терминът аеробна ферментация е погрешно наименование, тъй като ферментацията е анаеробна, т.е. не изисква кислород. По този начин аеробната ферментация всъщност не се отнася до процес на ферментация; този процес се отнася до процеса на клетъчно дишане. Ключовата разлика между аеробната и анаеробната ферментация е, че аеробната ферментация използва кислород, докато анаеробната ферментация не използва кислород. Допълнителните разлики ще бъдат обсъдени в тази статия.
Какво е аеробна ферментация
Както бе споменато по-горе, терминът „аеробна ферментация“е погрешно наречен, тъй като ферментацията е анаеробен процес. Просто това е процес на изгаряне на прости захари до енергия в клетките; по-научно може да се нарече аеробно дишане.
Може да се определи като процес на производство на клетъчна енергия в присъствието на кислород. Той приблизително произвежда 36 молекули АТФ чрез разграждане на храни в митохондриите. Той включва три стъпки, а именно гликолиза, цикъл на лимонена киселина и система за електронен транспорт. Той консумира въглехидрати, мазнини и протеини; крайните продукти от този процес са въглеродният диоксид и водата.
Опростена реакция
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + топлина
ΔG = -2880 kJ на мол от C 6 H 12 O 6
(-) показва, че реакцията може да възникне спонтанно
Процес на аеробно дишане
1. Гликолиза
Това е метаболитен път, който се появява в цитозола на клетките в живите организми. Това може да функционира или в присъствието, или в отсъствието на кислород. Той произвежда пируват в присъствието на кислород. Две молекули АТФ се получават като нетна енергийна форма.
Цялостната реакция може да бъде изразена по следния начин:
Глюкоза + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 пируват + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + топлина
Пируватът се окислява до ацетил-КоА и CO 2 от пируват дехидрогеназния комплекс (PDC). Намира се в митохондриите на еукариотните и цитозолните прокариоти.
2. Цикъл на лимонена киселина
Цикълът на лимонената киселина се нарича още цикъл на Krebs и се появява в митохондриалната матрица. Това е 8-стъпков процес, включващ различни видове ензими и коензими. Нетната печалба от една глюкозна молекула е 6 NADH, 2 FADH 2 и 2 GTP.
3. Електронна транспортна система
Електронната транспортна система е известна още като окислително фосфорилиране. При еукариотите тази стъпка се случва в митохондриалните кристи.
Какво е анаеробна ферментация?
Анаеробната ферментация е процес, който причинява разграждането на органичните съединения. Този процес намалява азота до органични киселини и амоняк. Въглеродът от органичните съединения се отделя главно като метанов газ (CH 4). Малка порция въглерод може да се диша като CO 2. Техниката на разлагане, настъпила тук, се използва при компостиране. Разграждането протича в четири етапа, а именно: хидролиза, ацидогенеза, ацетогенеза и метаногенеза.
Анаеробна ферментация
1. Хидролиза
C 6 H 10 O 4 + 2H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 2H 2
2. Ацидогенеза
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. Ацетогенеза
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. Метаногенеза
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
Каква е разликата между аеробна и анаеробна ферментация?
Характеристики на аеробна и анаеробна ферментация
Използване на кислород:
Аеробна ферментация: Аеробната ферментация използва кислород.
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация не използва кислород.
Доходност на ATP:
Аеробна ферментация: Аеробната ферментация дава 38 молекули АТФ
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация не произвежда АТФ молекули.
Възникване:
Аеробна ферментация: Аеробната ферментация се случва в живите организми.
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация се случва извън живите организми.
Участие на микроорганизма:
Аеробна ферментация: Не участват микроорганизми
Анаеробна ферментация: Участват микроорганизми
Температура:
Аеробна ферментация: За процеса не е необходима околна температура.
Анаеробна ферментация: За процеса е необходима околна температура.
Техника:
Аеробна ферментация: Аеробната ферментация е метод за производство на енергия.
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация е метод за разлагане.
Етапи:
Аеробна ферментация: Етапите включват гликолиза, цикъл на Кребс и електронна транспортна система
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация няма гликолиза или други етапи.
CH 4 Производство:
Аеробна ферментация: Аеробната ферментация не води до СН 4.
Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация води до СН 4.
