Różnica między fermentacją tlenową i beztlenową
Share
Kluczowa różnica - fermentacja tlenowa vs beztlenowa
Termin Fermentacja tlenowa jest mylącą nazwą, ponieważ fermentacja jest beztlenowa, tzn. Nie wymaga tlenu. Tak więc fermentacja tlenowa w rzeczywistości nie odnosi się do procesu fermentacji; proces ten odnosi się do procesu oddychania komórkowego. The kluczowa różnica jest to między fermentacją tlenową a beztlenową fermentacja tlenowa wykorzystuje tlen, podczas gdy fermentacja beztlenowa nie wykorzystuje tlenu. Dalsze różnice zostaną omówione w tym artykule.
Co to jest fermentacja tlenowa
Jak wspomniano powyżej, termin „fermentacja tlenowa” jest źle nazwany, ponieważ fermentacja jest procesem beztlenowym. Po prostu jest to proces spalania prostych cukrów do energii w komórkach; bardziej naukowo można to nazwać oddychanie aerobowe.
Można go zdefiniować jako proces wytwarzania energii komórkowej w obecności tlenu. Z grubsza wytwarza 36 cząsteczek ATP, rozkładając żywność w mitochondriach. Obejmuje trzy etapy, a mianowicie glikolizę, cykl kwasu cytrynowego i system transportu elektronów. Zużywa węglowodany, tłuszcze i białka; końcowymi produktami tego procesu są dwutlenek węgla i woda.
Uproszczona reakcja
do6H.12O6 (s) + 6 O2) (g) → 6 CO2) (g) + 6 godz2)O (l) + ciepło
ΔG = -2880 kJ na mol C6H.12O6
(-) oznacza, że reakcja może wystąpić spontanicznie
Proces oddychania tlenowego
1. Glikoliza
Jest to szlak metaboliczny zachodzący w cytozolu komórek w żywych organizmach. Może to działać zarówno w obecności, jak i przy braku tlenu. Wytwarza pirogronian w obecności tlenu. Dwie cząsteczki ATP są wytwarzane jako forma energii netto.
Ogólną reakcję można wyrazić następująco:
Glukoza + 2 NAD+ + 2 pja + 2 ADP → 2 pirogronian + 2 NADH + 2 ATP + 2 H.+ + 2 godz2)O + ciepło
Pirogronian utlenia się do acetylo-CoA i CO2) przez kompleks dehydrogenazy pirogronianowej (PDC). Znajduje się w mitochondriach eukariotycznych i cytosolu prokariotów.
2. Cykl kwasu cytrynowego
Cykl kwasu cytrynowego jest również nazywany cyklem Krebsa i występuje w matrycy mitochondrialnej. Jest to 8-etapowy proces z udziałem różnych rodzajów enzymów i koenzymów. Zysk netto z jednej cząsteczki glukozy wynosi 6 NADH, 2 FADH2), i 2 GTP.
3. System transportu elektronów
System transportu elektronów jest również znany jako fosforylacja oksydacyjna. U eukariontów ten etap występuje w mitochondrialnych cristae.
Co to jest fermentacja beztlenowa?
Fermentacja beztlenowa to proces powodujący rozpad związków organicznych. Proces ten redukuje azot do kwasów organicznych i amoniaku. Węgiel ze związków organicznych jest uwalniany głównie w postaci metanu (CH4). Niewielka część węgla może być wydychana jako CO2). Występująca tutaj technika rozkładu jest stosowana w kompostowaniu. Rozkład zachodzi w czterech etapach: hydrolizy, kwasogenezy, acetogenezy i metanogenezy.
Proces fermentacji beztlenowej
1. Hydroliza
do6H.10O4 + 2H2)O → C6H.12O6 + 2H2)
2). Kwasowość
do6H.12O6 ↔ 2CH3)CH2)OH + 2CO2)
do6H.12O6 + 2H2) ↔ 2CH3)CH2)COOH + 2H2)O
do6H.12O6 → 3CH3)COOH
3. Acetogeneza
CH3)CH2)GRUCHAĆ- + 3H2)O ↔ CH3)GRUCHAĆ- + H.+ + HCO3)- + 3H2)
do6H.12O6 + 2H2)O ↔ 2CH3)COOH + 2CO2) + 4H2)
CH3)CH2)OH + 2H2)O ↔ CH3)GRUCHAĆ- + 2H2) +H.+
4. Metanogeneza
WSPÓŁ2) + 4H2) → CH4 + 2H2)O
2C2)H.5OH + CO2) → CH4 + 2CH3)COOH
CH3)COOH → CH4 + WSPÓŁ2)
Jaka jest różnica między fermentacją tlenową i beztlenową?
Charakterystyka fermentacji tlenowej i beztlenowej
Zużycie tlenu:
Fermentacja tlenowa: Fermentacja tlenowa wykorzystuje tlen.
Fermentacja beztlenowa: Fermentacja beztlenowa nie wykorzystuje tlenu.
Wydajność ATP:
Fermentacja tlenowa: Fermentacja tlenowa daje 38 cząsteczek ATP
Beztlenowy fermentacja: Fermentacja beztlenowa nie wytwarza cząsteczek ATP.
Występowanie:
Fermentacja tlenowa: Fermentacja tlenowa zachodzi w organizmach żywych.
Fermentacja beztlenowa: Fermentacja beztlenowa zachodzi poza organizmami żywymi.
Zaangażowanie mikroorganizmów:
Fermentacja tlenowa: Zaangażowane są żadne mikroorganizmy
Fermentacja beztlenowa: Zaangażowane są mikroorganizmy
Temperatura:
Fermentacja tlenowa: Proces nie wymaga temperatury otoczenia.
Fermentacja beztlenowa: Temperatura otoczenia jest wymagana dla procesu.
Technika:
Fermentacja tlenowa: Fermentacja tlenowa jest metodą produkcji energii.
Fermentacja beztlenowa: Fermentacja beztlenowa jest metodą rozkładu.
Gradacja:
Fermentacja tlenowa: Etapy obejmują glikolizę, cykl Krebsa i układ transportu elektronów
Fermentacja beztlenowa: Fermentacja beztlenowa nie ma glikolizy ani innych etapów.
CH4 Produkcja:
Fermentacja tlenowa: Fermentacja tlenowa nie wytwarza CH4 .
Fermentacja beztlenowa: Fermentacja beztlenowa wytwarza CH4.
Bibliografia:
Oddychania komórkowego [Online]. Dostępne: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Dostęp 7 lipca 2016 r.].
Fermentacja beztlenowa [Online]. Dostępne: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].
Proces trawienia beztlenowego [Online]. Dostępne: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Dostęp 8 lipca 2016 r.].
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„CellRespiration” Autor: RegisFrey - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
„Kompost-brud” wg normanack - (CC BY 2.0) przez Commons Wikimedia
