Fermentacija prieš anaerobinį kvėpavimą
Anaerobinis kvėpavimas ir fermentacija yra du skirtingi procesai, tarp kurių yra ryškūs skirtumai. Tačiau kai kuriose situacijose šie du procesai yra sinonimai. Todėl labai svarbu suprasti abiejų procesų ypatybes, kad būtų galima nustatyti, kuris yra kuris. Šiame straipsnyje apibendrinamos dviejų procesų charakteristikos ir pabaigoje pateikiamas teisingas palyginimas.
Fermentacija
Fermentacija yra procesas, kurio metu energija išgaunama iš organinių junginių naudojant endogeninį elektronų akceptorių. Endogeninis elektronų akceptorius paprastai yra organinis junginys, o deguonis veikia kaip elektronų akceptorius aerobiniame kvėpavime. Energija taip pat išgaunama iš organinių junginių, tokių kaip angliavandeniai, b altymai, riebalai ir kiti maisto produktai. Fermentacija yra labiau ekonomiškai naudingas procesas, nes jis buvo naudojamas daugelyje komercinių gamybos procesų, tokių kaip alkoholis, vynas, alus ir arbata. Fermentuojančių bakterijų naudojimas tokiuose komerciniuose procesuose yra svarbus. Pieno rūgšties fermentacija ir alkoholinė fermentacija yra labiausiai žinomos tokios rūšies, kai viename procese gaunama pieno rūgštis, o kitame – alkoholis arba etanolis. Fermentuojant acto rūgštį susidaro metanas ir anglies dioksidas. Be to, vyksta įvairūs kiti fermentacijos procesai, dėl kurių susidaro vandenilio dujos. Kvėpavimo glikolizės etapas yra fermentacijos procesas, kai iš gliukozės gaminamas piruvatas ir ATP. Pieno rūgšties fermentacija vyksta, kai raumenyse nėra deguonies arba jis nėra tinkamai tiekiamas, o tai sukelia mėšlungį. Todėl įdomu pastebėti, kad fermentacija vyksta ir aerobiniu, ir anaerobiniu keliu.
Anaerobinis kvėpavimas
Kvėpavimas yra svarbus norint pasisemti energijos, tačiau ne visose pasaulio vietose yra deguonies, o tam, kad galėtų gyventi tokioje aplinkoje, organizmai turi prisitaikyti įvairiais būdais. Anaerobinis kvėpavimas yra vienas iš būdų išgauti energiją iš organinių medžiagų naudojant kitas chemines medžiagas, pvz. sulfatų arba nitratų junginiai kaip galutinis elektronų akceptorius procese. Be to, šie galiniai elektronų akceptoriai yra mažiau veiksmingi savo redukcijos potencialu ir gali pagaminti tik keletą ATP molekulių vienoje gliukozės molekulėje. Paprastai atliekos yra sulfidai, nitritai arba metanas, o tai yra nemalonus kvapas žmonėms ir daugeliui kitų gyvūnų. Pieno rūgštis yra kitos atliekos, susidarančios per anaerobinį kvėpavimą. Įdomu žinoti, kad anaerobinis kvėpavimas gali vykti ir žmogaus organizme, ypač kai yra didelis deguonies poreikis greitiems raumenų judesiams atlikti. Tokiais atvejais gaminasi pieno rūgštis, kuri sukelia raumenų mėšlungį.
Kuo skiriasi fermentacija ir anaerobinis kvėpavimas?
• Fermentacija yra procesas, kurio metu energija gaminama iš organinių junginių naudojant endogeninius elektronų akceptorius, ir yra daug elektronų akceptorių tipų. Tačiau anaerobinio kvėpavimo metu kaip galiniai elektronų akceptoriai naudojami endogeniniai arba egzogeniniai nedeguonies junginiai.
• Fermentacija vyksta ir aerobiniame, ir anaerobiniame kvėpavime, bet ne anaerobiniame kvėpavime.
• Fermentacija naudojama kaip komercinis procesas, bet ne anaerobinis kvėpavimas.
• Alkoholis ir pieno rūgštis yra pagrindiniai fermentacijos atliekos, bet ne visada anaerobinio kvėpavimo metu.
