Разлика между ферментация и гликолиза

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - Ферментация срещу гликолиза

Както ферментацията, така и гликолизата са процеси на превръщане на сложни молекули като захари и въглехидрати в прости форми. Ферментацията използва дрожди или бактерии в процеса на конверсия, докато гликолизата не. Това е ключовата разлика между ферментацията и гликолизата, а по-нататъшните разлики ще бъдат обсъдени в тази статия.

Какво е ферментация?

Ферментацията е метаболитен процес, който превръща захарта (предимно глюкоза, фруктоза и захароза) в киселини, газове или алкохол. Основно се среща в дрожди, бактерии и изгладнели от кислород мускулни клетки, за да ферментира млечна киселина. Цикълът на Кребс и електронната транспортна система не се срещат при ферментация. Единственият път за извличане на енергия обаче е гликолизата плюс една или две допълнителни реакции. Това е основно регенерирането на NAD ⁺ от NADH, произведено по време на гликолиза.

Видове ферментация

Млечнокиселата ферментация и алкохолната ферментация са видни видове ферментация.

Млечнокисела ферментация

Млечнокиселата ферментация също е подобен процес, при който захарта се превръща в енергия. По-често се използва при консервиране на храни.

C ₆ H ₁₂ O ₆ (глюкоза) → 2 CH ₃ CHOHCOOH (млечна киселина)

Млечнокиселата ферментация се случва в присъствието на бактерии като Lactobacillus acidophilus и гъбички. NADH прехвърля своя електрон директно в пируват при млечнокисела ферментация. Млечнокиселата ферментация може да се наблюдава при производството на кисело мляко и в мускулните клетки.

Алкохолна ферментация

Това е процес, при който захарите - глюкоза, фруктоза и захароза в храната се превръщат в енергия. Хлябът, малко чай (Kimbucha) и напитки (алкохолни - бирено вино, уиски, водка и ром) се произвеждат с помощта на алкохолна ферментация.

C ₆ H ₁₂ O ₆ (глюкоза) → 2 C ₂ H ₅ OH (етанол) + 2 CO ₂ (въглероден диоксид)

Дрожди и някои бактерии могат да извършват етанолна ферментация. При етанолната ферментация NADH дарява своите електрони на производно на пируват, произвеждайки етанол като краен продукт.

Използване на ферментация

Бира, вино, кисело мляко, сирене, кисело зеле, кимчи и пеперони са някои примери за продукти, произведени чрез ферментация. Ферментацията се използва и при пречистването на отпадъчни води, промишленото производство на алкохол и при производството на водороден газ.

Ползи от ферментацията

Бактериите, произведени по време на ферментацията (пробиотици), могат да бъдат полезни за храносмилателната система. В допълнение, консервирането на храни чрез ферментация може да увеличи тяхната хранителна стойност, тъй като ферментацията повишава нивото на витамин.

Етанолова ферментация

Какво е гликолиза?

Гликолизата се определя като ензимно разграждане на въглехидратите (като глюкоза) чрез фосфатни производни с производството на пировиноградна или млечна киселина и енергия, съхранявана във високоенергийни фосфатни връзки на АТФ.

Известен е още като „процес на сладко разделяне“. Това е метаболитен път, който се появява в цитозола на клетките в живите организми. Това може да функционира в присъствието или отсъствието на кислород. Следователно тя може да бъде разделена на аеробна и анаеробна гликолиза. Аеробната гликолиза дава повече АТФ, отколкото анаеробния процес. С присъствието на кислород той произвежда пируват и 2ATP молекулите се получават като нетна енергийна форма.

Анаеробната гликолиза е единственото ефективно средство за производство на енергия при кратко, интензивно упражнение, осигуряващо енергия за период от 10 секунди до 12 минути.

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 CO2 от пируват дехидрогеназния комплекс (PDC). Намира се в митохондриите на еукариотните и цитозолните прокариоти.

Гликолизата се случва с вариация почти във всички организми, както аеробни, така и анаеробни.

Метаболитният път на гликолизата превръща глюкозата в пируват чрез серия от междинни метаболити.

Каква е разликата между ферментацията и гликолизата?

Определение за ферментация и гликолиза:

Ферментация: Ферментацията е метаболитен процес, който превръща захарта в киселини, газове или алкохол.

Гликолиза: Гликолизата е ензимно разграждане на въглехидратите.

Характеристики на ферментацията и гликолизата:

Използване на кислород:

Ферментация: Ферментацията не използва кислород.

Гликолиза: Гликолизата използва кислород.

Процес:

Ферментация: Ферментацията се счита за анаеробна.

Гликолиза: Гликолизата може да бъде анаеробна или аеробна.

Доходност на ATP:

Ферментация: По време на ферментацията се натрупва нулева енергия.

Гликолиза: произвеждат се 2 молекули АТФ.

Фази:

Ферментация: Ферментацията има 2 основни фази: млечнокисела ферментация и етанолова ферментация.

Гликолиза: Гликолизата се класифицира на аеробна и анаеробна гликолиза

Участие на микроорганизма:

Ферментация: Бактериите и дрождите участват във ферментацията.

Гликолиза: Бактериите и дрождите участват в гликолизата.

Производство на етанол или млечна киселина

Ферментация: Ферментацията произвежда етанол или млечна киселина.

Гликолиза: Гликолизата не произвежда етанол или млечна киселина.

Употреба на пирувинова киселина

Ферментация: Ферментацията започва с използването на пировиноградна киселина.

Гликолиза: Гликолизата произвежда пирувинова киселина.

Съдбата на пировиновата киселина

Ферментация: Пировиноградната киселина се превръща в отпадъчен продукт

Гликолиза: Гликолизата произвежда пирувинова киселина, която да се използва за генериране на енергия. Екзеробно дишане.

С любезното съдействие на изображението:

„Етанолова ферментация“От Davidcarmack - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia

„Метаболитен път на гликолиза 3, анотиран“От Томас Шафи - Собствена работа (CC BY 4.0) чрез Commons Wikimedia