Pagrindinis skirtumas - fermentacija ir glikolizė
Tiek fermentacija, tiek glikolizė yra sudėtingų molekulių, tokių kaip cukrus ir angliavandeniai, pavertimas paprastomis formomis. Fermentuojant virsmo procese naudojamos mielės ar bakterijos, o glikolizės atveju - ne. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp fermentacijos ir glikolizės, o tolesni skirtumai bus aptariami šiame straipsnyje.
Kas yra fermentacija?
Fermentacija yra medžiagų apykaitos procesas, kuris cukrų (pirmiausia gliukozę, fruktozę ir sacharozę) paverčia rūgštimis, dujomis ar alkoholiu. Iš esmės jis atsiranda mielėse, bakterijose ir deguonies trūkumo raumenų ląstelėse, kad fermentuotų pieno rūgštį. Fermente Krebso ciklas ir elektronų pernašos sistema nevyksta. Tačiau vienintelis energijos išgavimo būdas yra glikolizė plius viena ar dvi papildomos reakcijos. Iš esmės tai yra NAD + regeneravimas iš NADH, gauto glikolizės metu.
Fermentacijos rūšys
Pieno rūgšties fermentacija ir alkoholio fermentacija yra svarbiausios fermentacijos rūšys.
Pieno rūgšties fermentacija
Pieno rūgšties fermentacija taip pat yra panašus procesas, kai cukrus paverčiamas energija. Jis dažniau naudojamas maisto konservavimui.
C 6 H 12 O 6 (gliukozė) → 2 CH 3 CHOHCOOH (pieno rūgštis)
Pieno rūgšties fermentacija vyksta dalyvaujant tokioms bakterijoms kaip Lactobacillus acidophilus ir grybams. NADH perduoda savo elektroną tiesiogiai į piruvatą fermentuodamas pieno rūgštį. Pieno rūgšties fermentaciją galima pastebėti jogurto gamyboje ir raumenų ląstelių viduje.
Alkoholio fermentacija
Tai procesas, kurio metu maiste esantys cukrūs - gliukozė, fruktozė ir sacharozė virsta energija. Duona, šiek tiek arbatos (Kimbucha) ir gėrimai (alkoholiniai - alaus vynas, viskis, degtinė ir romas) gaminami naudojant alkoholinę fermentaciją.
C 6 H 12 O 6 (gliukozė) → 2 C 2 H 5 OH (etanolis) + 2 CO 2 (anglies dioksidas)
Mielės ir tam tikros bakterijos gali fermentuoti etanolį. Fermentuojant etanolį, NADH elektronus paaukoja piruvato dariniui, gamindamas etanolį kaip galutinį produktą.
Fermentacijos panaudojimas
Alus, vynas, jogurtas, sūris, rauginti kopūstai, Kimchi ir Pepperoni yra keli fermentuojant gaminamų produktų pavyzdžiai. Fermentacija taip pat naudojama nuotekų valymui, pramoninei alkoholio gamybai ir vandenilio dujų gamybai.
Fermentacijos nauda
Fermentacijos metu susidariusios bakterijos (probiotikai) gali būti naudingos virškinimo sistemai. Be to, maisto produktų konservavimas fermentuojant gali padidinti jų maistinę vertę, nes fermentacija padidina vitaminų kiekį.
Etanolio fermentacija
Kas yra glikolizė?
Glikolizė apibrėžiama kaip fermentinis angliavandenių (kaip gliukozės) skilimas fosfatų darinių dėka, gaminant piruvino arba pieno rūgštį ir energiją, kaupiamą didelės energijos fosfatinėse ATP jungtyse.
Jis taip pat žinomas kaip „saldus suskaidymo procesas“. Tai yra medžiagų apykaitos kelias, kuris vyksta gyvų organizmų ląstelių citozolyje. Tai gali veikti arba esant deguoniui, arba be jo. Todėl jį galima suskirstyti kaip aerobinę ir anaerobinę glikolizę. Aerobinė glikolizė suteikia daugiau ATP nei anaerobinis procesas. Esant deguoniui, jis gamina piruvatą ir 2ATP molekulės gaminamos kaip grynoji energijos forma.
Anaerobinė glikolizė yra vienintelė efektyvi energijos gamybos priemonė trumpo, intensyvaus fizinio krūvio metu, suteikianti energiją 10 sekundžių iki 12 minučių.
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 CO2. Jis yra eukariotų mitochondrijose ir prokariotų citozolyje.
Glikolizė kinta beveik visuose organizmuose, tiek aerobiniuose, tiek anaerobiniuose.
Glikolizės metabolinis kelias paverčia gliukozę piruvatu per tarpinių metabolitų seriją.
Kuo skiriasi fermentacija ir glikolizė?
Fermentacijos ir glikolizės apibrėžimas:
Fermentacija: Fermentacija yra medžiagų apykaitos procesas, kuris cukrų paverčia rūgštimis, dujomis ar alkoholiu.
Glikolizė: Glikolizė yra fermentinis angliavandenių skaidymas.
Fermentacijos ir glikolizės charakteristikos:
Deguonies naudojimas:
Fermentacija: Fermentuojant nenaudojamas deguonis.
Glikolizė: Glikolizė naudoja deguonį.
Procesas:
Fermentacija: Fermentacija laikoma anaerobine.
Glikolizė: Glikolizė gali būti anaerobinė arba aerobinė.
ATP pajamingumas:
Fermentacija: Fermentacijos metu gaunama nulis energijos.
Glikolizė: Gaminamos 2 ATP molekulės.
Fazės:
Fermentacija: Fermentacija turi 2 pagrindines fazes: pieno rūgšties ir etanolio fermentaciją.
Glikolizė: Glikolizė skirstoma į aerobinę ir anaerobinę glikolizę
Mikroorganizmų dalyvavimas:
Fermentacija: Fermentacijoje dalyvauja bakterijos ir mielės.
Glikolizė: Glikolizėje dalyvauja bakterijos ir mielės.
Etanolio arba pieno rūgšties gamyba
Fermentacija: Fermentuojant gaunamas etanolis arba pieno rūgštis.
Glikolizė: glikolizė nesudaro etanolio ar pieno rūgšties.
Piruvinės rūgšties naudojimas
Fermentacija: Fermentacija pradedama naudojant piruvino rūgštį.
Glikolizė: Glikolizės metu susidaro piruvino rūgštis.
Piruvinės rūgšties likimas
Fermentacija: Piruvo rūgštis paverčiama atliekomis
Glikolizė: Glikolizės metu susidaro piruvino rūgštis, naudojama energijai gaminti. Ex-aerobinis kvėpavimas.
Vaizdo mandagumas:
„Etanolio fermentacija“, autorius Davidcarmack - nuosavas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
"Glikolizės metabolizmo kelias 3 anotuotas" Thomas Shafee - Nuosavas darbas (CC BY 4.0) per Commons Wikimedia
