Skirtumas tarp aerobinės ir anaerobinės fermentacijos

Pagrindinis skirtumas - aerobinė ir anaerobinė fermentacija
 

Terminas „aerobinė fermentacija“ yra netinkama priemonė, 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 ta aerobinė fermentacija naudoja deguonį, tuo tarpu anaerobinė fermentacija nenaudoja deguonies. Tolesni skirtumai bus aptariami šiame straipsnyje.

Kas yra aerobinė fermentacija

Kaip minėta aukščiau, terminas „aerobinė fermentacija“ yra neteisingai pavadintas, nes fermentacija yra anaerobinis procesas. Tai paprasčiausias cukrų deginimas energijai ląstelėse; moksliškiau tai galima vadinti aerobinis kvėpavimas.

Tai galima apibrėžti kaip ląstelių energijos gaminimo procesą esant deguoniui. Apytikriai ji gamina 36 ATP molekules, skaidydama maisto produktus mitochondrijose. Tai apima tris etapus, būtent glikolizę, citrinų rūgšties ciklą ir elektronų transportavimo sistemą. Jis vartoja angliavandenius, riebalus ir baltymus; galutiniai šio proceso produktai yra anglies dioksidas ir vanduo.

Supaprastinta reakcija

C₆H₁₂O₆ (-ai) + 6 O₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H₂O (l) + šiluma

ΔG = –2880 kJ vienam moliui C₆H₁₂O₆

(-) rodo, kad reakcija gali įvykti spontaniškai

Aerobinis kvėpavimo procesas

1. Glikolizė

Tai metabolinis kelias, kuris vyksta gyvų organizmų ląstelių citozolyje. Tai gali veikti tiek esant deguoniui, tiek jo neturint. Esant deguoniui, jis gamina piruvatą. Iš grynosios energijos susidaro dvi ATP molekulės.

Bendra reakcija gali būti išreikšta taip:

Gliukozė + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvatas + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 H₂O + šiluma

Piruvatas oksiduojamas į acetil-CoA ir CO₂ per piruvato dehidrogenazės kompleksą (PDC). Jis išsidėstęs eukariotų mitochondrijose ir prokariotų citozoliuose.

2. Citrinų rūgšties ciklas

Citrinos rūgšties ciklas dar vadinamas Krebso ciklu ir įvyksta mitochondrijų matricoje. Tai yra 8 žingsnių procesas, apimantis įvairius fermentus ir kofermentus. Bendras 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 raukšlėse.

Kas yra anaerobinė fermentacija?

Anaerobinė fermentacija yra procesas, sukeliantis organinių junginių suskaidymą. Šis procesas redukuoja azotą iki organinių rūgščių ir amoniako. Organinių junginių anglis išsiskiria daugiausia kaip metano dujos (CH₄). Nedidelė anglies dalis gali būti įkvėpta kaip CO₂. Kompostuojant naudojama čia įvykusio skilimo technika. Skilimas įvyksta kaip keturios stadijos: hidrolizė, acidogenezė, acetogenezė ir metanogenezė.

Anaerobinės fermentacijos procesas

1. Hidrolizė

C₆H₁₀O₄ + 2H₂O → C₆H₁₂O₆ + 2H₂

2. Acidogenezė

C₆H₁₂O₆ CH 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

C₆H₁₂O₆ + 2H₂ CH 2CH₃CH₂COOH + 2H₂O

C₆H₁₂O₆ → 3CH₃COOH

3. Acetogenezė

CH₃CH₂COO^- + 3H₂O ↔ CH₃COO^- + H⁺ + HCO₃^- + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H₂O ↔ 2CH₃COOH + 2CO₂ + 4H₂

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH₃COO^- + 2H₂ +H⁺

4. Metanogenezė

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH₄ + 2CH₃COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Kuo skiriasi aerobinė ir anaerobinė fermentacija?

Aerobinės ir anaerobinės fermentacijos ypatybės

Deguonies naudojimas:

Aerobinė fermentacija: Aerobinėje fermentacijoje naudojamas deguonis.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinėje fermentacijoje deguonis nenaudojamas.

ATP išeiga:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija duoda 38 ATP molekules

Anaerobinis fermentacija: Anaerobinė fermentacija nesudaro ATP molekulių.

Įvykis:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija vyksta gyvų organizmų viduje.

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija vyksta už gyvų organizmų ribų.

Mikroorganizmų dalyvavimas:

Aerobinė fermentacija:  Jokie mikroorganizmai nedalyvauja

Anaerobinė fermentacija: Dalyvauja mikroorganizmai

Temperatūra:

Aerobinė fermentacija: Aplinkos temperatūra šiam procesui nereikalinga.

Anaerobinė fermentacija: Proceso metu reikalinga aplinkos temperatūra.

Technika:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija yra energijos gamybos būdas.

Anaerobinė fermentacija:  Anaerobinė fermentacija yra skilimo metodas.

Etapai:

Aerobinė fermentacija: Etapai apima glikolizę, Krebso ciklą ir elektronų transportavimo sistemą

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinė fermentacija neturi glikolizės ar kitų stadijų.

CH₄ Gamyba:

Aerobinė fermentacija: Aerobinė fermentacija nesudaro CH₄ .

Anaerobinė fermentacija: Anaerobinės fermentacijos metu susidaro CH_4.

Nuorodos:

Ląstelinis kvėpavimas [Prisijungęs]. Galima: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [pasiekta 2016 m. Liepos 7 d.].

Anaerobinė fermentacija [Prisijungęs]. Galima rasti: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Anaerobinis virškinimo procesas [Prisijungęs]. Galima rasti: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [pasiekta 2016 m. Liepos 8 d.].

 Vaizdo mandagumas: 

„CellRespiration“, sukurtas „RegisFrey“ - Savas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“

„Komposto nešvarumai“ Autorius normanackas - (CC BY 2.0) per „Commons Wikimedia“