Aerobinės ir anaerobinės fermentacijos skirtumas

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Pagrindinis skirtumas – aerobinė ir anaerobinė fermentacija

Aerobinės fermentacijos terminas yra klaidingas, nes fermentacija yra anaerobinė, t. y. 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 aerobinei fermentacijai naudojamas deguonis, o anaerobinei fermentacijai deguonis nenaudojamas. Kiti skirtumai bus aptarti šiame straipsnyje.

Kas yra aerobinė fermentacija

Kaip minėta, terminas „aerobinė fermentacija“yra klaidingai pavadintas, nes fermentacija yra anaerobinis procesas. Paprasčiausiai tai yra paprastų cukrų sudeginimo į energiją ląstelėse procesas; moksliškiau tai gali būti vadinama aerobiniu kvėpavimu.

Tai galima apibrėžti kaip ląstelių energijos gamybos procesą, esant deguoniui. Suskaidydamas maistą mitochondrijose, jis gamina maždaug 36 ATP molekules. Jį sudaro trys etapai, būtent glikolizė, citrinų rūgšties ciklas ir elektronų transportavimo sistema. Jis vartoja angliavandenius, riebalus ir b altymus; galutiniai šio proceso produktai yra anglies dioksidas ir vanduo.

Supaprastinta reakcija

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + šiluma}

ΔG=−2880 kJ vienam moliui C₆H₁₂O₆

(-) rodo, kad reakcija gali atsirasti spontaniškai

Aerobinio kvėpavimo procesas

1. Glikolizė

Tai medžiagų apykaitos kelias, vykstantis gyvų organizmų ląstelių citozolyje. Tai gali veikti tiek esant deguoniui, tiek be jo. Esant deguoniui, jis gamina piruvatą. Dvi ATP molekulės susidaro kaip grynoji energijos forma.

Bendra reakcija gali būti išreikšta taip:

Gliukozė + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvatas + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + šiluma}

Piruvatas oksiduojamas į acetil-CoA ir CO_{2, veikiant piruvato dehidrogenazės kompleksui (PDC). Jis yra eukariotų mitochondrijose ir prokariotų citozolyje.}

2. Citrinos rūgšties ciklas

Citrinos rūgšties ciklas dar vadinamas Krebso ciklu ir vyksta mitochondrijų matricoje. Tai 8 etapų procesas, kuriame dalyvauja įvairių tipų fermentai ir kofermentai. Grynasis pelnas iš vienos gliukozės molekulės yra 6 NADH, 2 FADH_{2,ir 2 GTP.}

3. Elektronų transportavimo sistema

Elektronų transportavimo sistema taip pat žinoma kaip oksidacinis fosforilinimas. Eukariotuose šis etapas įvyksta mitochondrijų kristaluose.

Kas yra anaerobinė fermentacija?

Anaerobinė fermentacija yra procesas, sukeliantis organinių junginių skilimą. Šis procesas redukuoja azotą į organines rūgštis ir amoniaką. Anglis iš organinių junginių išsiskiria daugiausia metano dujų pavidalu (CH₄). Nedidelė anglies dalis gali būti įkvėpta kaip CO_{2 Čia atlikta skaidymo technika naudojama kompostuojant. Skilimas vyksta keturiais etapais, būtent: hidrolizė, acidogenezė, acetogenezė ir metanogenezė.}

Anaerobinis fermentacijos procesas

1. Hidrolizė

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogenezė

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogenezė

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Metanogenezė

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Kuo skiriasi aerobinė ir anaerobinė fermentacija?

Aerobinės ir anaerobinės fermentacijos ypatybės

Deguonies naudojimas:

Aerobinė fermentacija: Aerobinei fermentacijai naudojamas deguonis.

Anaerobinė fermentacija: anaerobinei fermentacijai nenaudojamas deguonis.

ATP išeiga:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija duoda 38 ATP molekules

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija nesukuria ATP molekulių.

Įvykis:

Aerobinė fermentacija: aerobinė fermentacija vyksta gyvuose organizmuose.

Anaerobinė fermentacija: anaerobinė fermentacija vyksta už gyvų organizmų ribų.

Mikroorganizmų dalyvavimas:

Aerobinė fermentacija: nedalyvauja mikroorganizmai

Anaerobinė fermentacija: dalyvauja mikroorganizmai

Temperatūra:

Aerobinė fermentacija: procesui aplinkos temperatūra nebūtina.

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 transportavimo sistemą

Anaerobinė fermentacija: anaerobinė fermentacija neturi glikolizės ar kitų etapų.

CH_{4 Gamyba:}

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija nesukuria CH_4.

Anaerobinė fermentacija: anaerobinė fermentacija gamina CH_4.