Różnica między oddychaniem komórkowym a fermentacją

Oddychanie komórkowe a fermentacja

Oddychanie jest niezbędnym sposobem pozyskiwania i wykorzystywania energii przez komórki roślin i zwierząt. Bez tej energii komórki w ciałach roślin i zwierząt nie mogłyby funkcjonować i ostatecznie rozpadłyby się i umarły. Rozkład cukru na energię i przechowywanie go w ATP jest kluczem do przetrwania żywych organizmów.

Tworzenie ATP obejmuje dwa różne procesy: oddychanie komórkowe i fermentację. Reakcje na te procesy są kontrolowane przez enzymy i wiążą się z utratą i zyskiem elektronów.

Oddychania komórkowego

Oddychanie komórkowe zachodzi w komórkach organizmów za pomocą reakcji metabolicznych i procesów przekształcania energii biochemicznej z substancji odżywczych, które pochłonęły w ATP lub trifosforan adenozyny i uwalniania produktów odpadowych.

Energia pochodząca z substancji odżywczych, takich jak cukier, aminokwasy i kwasy tłuszczowe, akceptor elektronów, którym może być tlen (wykorzystywany przez organizmy tlenowe) lub inne nieorganiczne donory, takie jak siarka, jony metali, metan lub wodór (wykorzystywane przez organizmy beztlenowe) są przechowywane w ATP i stosowany do biosyntezy, ruchu i transportu cząsteczek w błonach komórkowych.

Oddychanie komórkowe może być tlenowe lub beztlenowe. Oddychanie tlenowe wymaga tlenu do wytworzenia ATP, a rośliny i zwierzęta wykorzystują go do wykorzystania otrzymanej energii.

Oddychanie beztlenowe nie wymaga tlenu i wykorzystuje glikolizę do przekształcenia cząsteczki glukozy w dwie cząsteczki pirogronianu. Pirogronian jest następnie utleniany, aby umożliwić mu wejście do cyklu kwasu cytrynowego, tworząc dwa produkty odpadowe, wodę i dwutlenek węgla.

Fermentacja

Gdy pirogronian nie utlenia się, ulega procesowi fermentacji. Następnie jest przekształcany w produkty odpadowe mleczan lub kwas mlekowy (fermentacja kwasu mlekowego) i etanol (etanol lub fermentacja alkoholowa).

Podczas intensywnych ćwiczeń fermentacja zachodzi w mięśniach z powodu ograniczonego dopływu tlenu, tworząc kwas mlekowy, który również powoduje skurcze mięśni. Cukry są bardzo ważne w fermentacji, podobnie jak drożdże. Pomaga w produkcji etanolu w napojach alkoholowych i dwutlenku węgla.

Fermentacja ma wiele zastosowań w przemyśle spożywczym i paliwowym. Etanol jest źródłem energii, które można wykorzystać do produkcji benzyny. Marynowane potrawy przeszły proces fermentacji. Jest również stosowany do tworzenia i konserwacji serów, kiełbas, jogurtów i octu.

Streszczenie:

1. Oddychanie komórkowe wykorzystuje tlen jako akceptor elektronów w tworzeniu ATP, podczas gdy podczas fermentacji wykorzystuje się nieorganiczne donory, takie jak siarka i metan w tworzeniu ATP.
2. Zarówno oddychanie komórkowe, jak i fermentacja przekształcają składniki odżywcze z cukru, aminokwasów i kwasów tłuszczowych w ATP, ale różnią się one procesami i poziomem uwalnianej energii.
3. Oddychanie komórkowe wytwarza 38 ATP, podczas gdy fermentacja wytwarza tylko 2 ATP.
4. Oddychanie komórkowe jest bardziej wydajne niż fermentacja w wytwarzaniu ATP.
5. Produkcja ATP w oddychaniu komórkowym jest wolniejsza niż w fermentacji.
6. Energię wytworzoną podczas fermentacji można wykorzystać, gdy produkcja energii w oddychaniu komórkowym spowalnia z powodu niewystarczającego zaopatrzenia w tlen.
7. Fermentacja jest stosowana w celu uzupełnienia wolniejszej produkcji ATP w oddychaniu komórkowym.