Aerobinio Ir Anaerobinio Fermentacijos Skirtumas

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 08:40

Pagrindinis skirtumas - aerobinis ir anaerobinis fermentavimas

Aerobinės fermentacijos terminas yra neteisingas pavadinimas, nes fermentacija yra anaerobinė, ty jai nereikia deguonies. Taigi aerobinė fermentacija iš tikrųjų nereiškia fermentacijos proceso; šis procesas reiškia ląstelių kvėpavimo procesą. Pagrindinis skirtumas tarp aerobinės ir anaerobinės fermentacijos yra tas, kad aerobinė fermentacija naudoja deguonį, o anaerobinė - nenaudoja deguonies. Kiti skirtumai bus aptarti šiame straipsnyje.

Kas yra aerobinis fermentavimas

Kaip minėta pirmiau, terminas „Aerobinė fermentacija“yra neteisingai įvardijamas, nes fermentacija yra anaerobinis procesas. Paprasčiausiai tai paprastų cukrų deginimo procesas ląstelėse; labiau moksliškai tai galima pavadinti aerobiniu kvėpavimu.

Tai galima apibrėžti kaip ląstelių energijos gamybos procesą esant deguoniui. Apytikriai susidaro 36 ATP molekulės, skaidydamos maisto produktus mitochondrijose. Tai apima tris etapus, būtent glikolizę, citrinos rūgšties ciklą ir elektronų pernešimo sistemą. Jis vartoja angliavandenius, riebalus ir baltymus; galutiniai šio proceso produktai yra anglies dioksidas ir vanduo.

Supaprastinta reakcija

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO ₂ (g) + 6 H ₂ O (l) + šiluma

ΔG = -2880 kJ mol C ₆ H ₁₂ O ₆

(-) rodo, kad reakcija gali įvykti spontaniškai

Aerobinio kvėpavimo procesas

1. Glikolizė

Tai yra medžiagų apykaitos kelias, kuris vyksta gyvų organizmų ląstelių citozolyje. Tai gali veikti esant deguoniui arba be jo. Jis gamina piruvatą esant deguoniui. Gaminamos dvi ATP molekulės kaip grynoji energijos forma.

Bendrą reakciją galima išreikšti taip:

Gliukozė + 2 NAD ⁺ + 2 P _i + 2 ADP → 2 piruvatas + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H ₂ O + šiluma

Piruvatą dehidrogenazės kompleksas (PDC) oksiduoja iki acetil-CoA ir CO ₂. Jis yra eukariotų mitochondrijose ir prokariotų citozolyje.

2. Citrinų rūgšties ciklas

Citrinų rūgščių ciklas taip pat vadinamas Krebso ciklu ir vyksta mitochondrijų matricoje. Tai yra 8 pakopų procesas, apimantis skirtingų tipų fermentus ir kofermentus. Grynasis vienos gliukozės molekulės prieaugis yra 6 NADH, 2 FADH ₂ ir 2 GTP.

3. Elektronų transportavimo sistema

Elektronų transportavimo sistema taip pat žinoma kaip oksidacinis fosforilinimas. Eukariotuose šis žingsnis įvyksta mitochondrijų cristae.

Kas yra anaerobinis fermentavimas?

Anaerobinė fermentacija yra procesas, sukeliantis organinių junginių irimą. Šis procesas sumažina azoto kiekį iki organinių rūgščių ir amoniako. Organinių junginių anglis daugiausia išsiskiria kaip metano dujos (CH ₄). Nedidelė dalis anglies gali būti kvėpuojama kaip CO ₂. Kompostuojant naudojama čia įvykusi skaidymo technika. Skilimas vyksta kaip keturi etapai: hidrolizė, acidogenezė, acetogenezė ir metanogenezė.

Anaerobinis fermentacijos procesas

1. Hidrolizė

C ₆ H ₁₀ O ₄ + 2H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2H ₂

2. Acidogenezė

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. Acetogenezė

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. Metanogenezė

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

Kuo skiriasi aerobinis ir anaerobinis fermentavimas?

Aerobinio ir anaerobinio fermentacijos charakteristikos

Deguonies naudojimas:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija naudoja deguonį.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija nenaudoja deguonies.

ATP pajamingumas:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija duoda 38 ATP molekules

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija nesudaro ATP molekulių.

Pasitaikymas:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija vyksta gyvų organizmų viduje.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija vyksta už gyvų organizmų ribų.

Mikroorganizmų dalyvavimas:

Aerobinė fermentacija: mikroorganizmai nedalyvauja

Anaerobinė fermentacija: dalyvauja mikroorganizmai

Temperatūra:

Aerobinė fermentacija: Procesui aplinkos temperatūra nereikalinga.

Anaerobinė fermentacija: Procesui reikalinga aplinkos temperatūra.

Technika:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija yra energijos gamybos būdas.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija yra skaidymo metodas.

Etapai:

Aerobinė fermentacija: etapai apima glikolizę, Krebso ciklą ir elektronų pernešimo sistemą

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija neturi glikolizės ar kitų stadijų.

CH ₄ gamyba:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija nesukuria CH ₄.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija gamina CH _4.