Pagrindinis skirtumas tarp fermentacijos ir kvėpavimo yra tas, kad fermentacija vyksta, kai nėra deguonies, o kvėpavimui reikia deguonies.
Organizmui reikia energijos, kad galėtų atlikti ląstelių veiklą. Taigi jie generuoja energijos molekules ATP pavidalu. Jie naudoja skirtingus substratus ir skyla į skirtingas formas, o atpalaiduojanti energija virsta energijos molekulėmis, kurias gali panaudoti ląstelės. Gliukozė yra pagrindinis daugelio organizmų substratas. Fermentacija ir kvėpavimas yra du ląstelių procesai, kurie generuoja energiją skaidydami gliukozę keliais etapais. Tačiau kvėpavimas yra efektyvesnis ir gamina daugiau ATP molekulių nei fermentacija.
Kas yra fermentacija?
Organizmai vykdo fermentaciją, kad sintezuotų ATP, kai trūksta deguonies. Trumpai tariant, fermentacija yra energijos gamybos procesas, vykstantis anaerobinėmis sąlygomis. Dėl fermentacijos cukrus pirmiausia metabolizuojamas į putojančias riebalų rūgštis. Kadangi jai nereikia deguonies, ji naudoja gliukozę kaip reagentą ir gamina ATP bei kitus produktus.
01 pav.: Fermentacija
Pirminės fermentacijos metu m altozės ir gliukozės cukrus virsta etanoliu, pieno rūgštimi ir anglies dioksidu. Jis gamina mažiau energijos (2 ATP), nes gamina energiją tiesiogiai iš gliukozės. Be to, fermentacijos metu substratas dalinai suyra. Fermentacija gali vykti dviem būdais: fermentacija etanoliu ir pieno rūgšties fermentacija. Galutinis fermentacijos elektronų akceptorius yra organinė molekulė, o ne deguonis. Fermentaciją paprastai galima pastebėti mikrobuose, tokiuose kaip mielės, bakterijos ir kt.
Kas yra kvėpavimas?
Kvėpavimas yra ląstelinis energijos gamybos procesas aerobiniuose organizmuose. Jis naudoja gliukozę kaip substratą ir iš vienos gliukozės molekulės sintetina iš viso 36 ATP molekules. Kvėpavimui reikalingas deguonis energijai gaminti. Tai vyksta per tris pagrindines fazes; glikolizė, Krebso ciklas ir elektronų transportavimo grandinė.
02 pav.: Kvėpavimas
Glikolizė vyksta ląstelės citoplazmoje, o Krebso ciklas ir elektronų transportavimo grandinė vyksta mitochondrijose. Viso proceso pabaigoje jis duoda daugiau ATP arba energijos nei bet kuris kitas energijos gamybos procesas. Pagaminta energija naudojama kitoms fiziologinėms funkcijoms, tokioms kaip raumenų susitraukimas ir elektriniai impulsai.
Kokie yra fermentacijos ir kvėpavimo panašumai?
- Jie yra ląstelių procesai.
- Abu procesai yra kataboliniai procesai.
- Fermentacija ir kvėpavimas yra susiję su gliukozės skaidymu į energijos molekules ATP.
Kuo skiriasi fermentacija ir kvėpavimas?
Fermentacija ir kvėpavimas yra du procesai, kurie sukuria energiją iš gliukozės molekulės. Fermentacija sukuria energiją be deguonies, o tai pagreitina mikroorganizmų augimą. Kita vertus, kvėpavimui reikalingas deguonis, kad būtų sukurta energija iš gliukozės, o tai savo ruožtu verčia gliukozę glikolizės būdu gaminti piruvatą. Todėl pagrindinis skirtumas tarp fermentacijos ir kvėpavimo yra susijęs su aukščiau paminėtu deguonies poreikiu. Be to, šis piruvatas keičiasi ląstelėse, kai vyksta įvairiais procesais ir galiausiai gamina ATP.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės forma pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp fermentacijos ir kvėpavimo.
Santrauka – fermentacija prieš kvėpavimą
Rauginimas vyksta anaerobinėmis sąlygomis. Dėl to gliukozė pirmiausia metabolizuojama į putojančias riebalų rūgštis. Kvėpavimas yra procesas, kurio metu iš gliukozės gaunama energija, kai yra deguonies. Tada fermentacija, kvėpavimas gamina daugiau ATP iš vienos gliukozės molekulės. Be to, kvėpuojant įvyksta visiškas substrato suskaidymas, o fermentacijos metu – dalinis. Tai yra skirtumas tarp fermentacijos ir kvėpavimo.
