Kľúčový rozdiel - aeróbne vs. anaeróbne kvasenie
Termín aeróbna fermentácia je nesprávny názov, pretože fermentácia je anaeróbna, tj. Nevyžaduje kyslík. Aeróbna fermentácia sa teda v skutočnosti netýka fermentačného procesu; tento proces sa týka procesu bunkového dýchania. Kľúčovým rozdielom medzi aeróbnou a anaeróbnou fermentáciou je, že aeróbna fermentácia využíva kyslík, zatiaľ čo anaeróbna fermentácia nepoužíva kyslík. Ďalším rozdielom sa budeme venovať v tomto článku.
Čo je to aeróbna fermentácia
Ako bolo uvedené vyššie, pojem „aeróbna fermentácia“je nesprávne pomenovaný, pretože fermentácia je anaeróbny proces. Jednoducho, toto je proces spaľovania jednoduchých cukrov na energiu v bunkách; vedeckejšie sa to dá nazvať aeróbne dýchanie.
Môže byť definovaný ako proces výroby bunkovej energie v prítomnosti kyslíka. Zhruba produkuje 36 molekúl ATP štiepením potravín v mitochondriách. Zahŕňa tri kroky, konkrétne glykolýzu, cyklus kyseliny citrónovej a systém transportu elektrónov. Spotrebuje sacharidy, tuky a bielkoviny; konečnými produktmi tohto procesu sú oxid uhličitý a voda.
Zjednodušená reakcia
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + teplo
? G = -2880 kJ na mol C 6 H 12 O 6
(-) naznačuje, že reakcia môže nastať spontánne
Proces aeróbneho dýchania
1. Glykolýza
Je to metabolická cesta, ktorá sa vyskytuje v cytozole buniek v živých organizmoch. To môže fungovať buď v prítomnosti alebo v neprítomnosti kyslíka. Za prítomnosti kyslíka produkuje pyruvát. Dve molekuly ATP sa vytvárajú vo forme čistej energie.
Celkovú reakciu možno vyjadriť nasledovne:
Glukóza + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 pyruvát + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + teplo
Pyruvát oxiduje na acetyl-CoA a CO 2 z komplexu pyruvát dehydrogenázy (PDC). Nachádza sa v mitochondriách eukaryotických a cytozolových prokaryotov.
2. Cyklus kyseliny citrónovej
Cyklus kyseliny citrónovej sa tiež nazýva Krebsov cyklus a vyskytuje sa v mitochondriálnej matrici. Toto je 8 krokový proces zahŕňajúci rôzne typy enzýmov a koenzýmov. Čistý zisk z jednej molekuly glukózy je 6 NADH, 2 FADH 2, a 2 GTP.
3. Elektrónový transportný systém
Elektrónový transportný systém je tiež známy ako oxidačná fosforylácia. U eukaryotov sa tento krok vyskytuje v mitochondriálnych kristách.
Čo je to anaeróbna fermentácia?
Anaeróbna fermentácia je proces, ktorý spôsobuje rozklad organických zlúčenín. Tento proces redukuje dusík na organické kyseliny a amoniak. Uhlík z organických zlúčenín, sa uvoľňuje predovšetkým metánu (CH 4). Malá časť uhlíka môže byť vdychovaných ako CO 2. Pri kompostovaní sa tu používa technika rozkladu. K rozkladu dochádza v štyroch stupňoch, konkrétne: hydrolýza, acidogenéza, acetogenéza a metanogenéza.
Proces anaeróbnej fermentácie
1. Hydrolýza
C 6 H 10 O 4 + 2 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 2H 2
2. Acidogenéza
C 6 H 12 O 6 ↔ 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 ↔ 2CH 3 CH 2 COOH + 2 H 2 O
C 6 H 12 O 6 → 3CH 3 COOH
3. Acetogenéza
CH 3 CH 2 COO - + 3 H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + + HCO 3 - + 3H 2
C 6 H 12 O 6 + 2 H 2 O ↔ 2 CH 3 COOH + 2CO 2 + 4H 2
CH 3 CH 2 OH + 2 H 2 O ↔ CH 3 COO - + 2 H 2 + H +
4. Metanogenéza
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2 H 2 O
2C 2 H 5 OH + CO 2 → CH 4 + 2CH 3 COOH
CH 3 COOH → CH 4 + CO 2
Aký je rozdiel medzi aeróbnym a anaeróbnym kvasením?
Charakteristika aeróbnej a anaeróbnej fermentácie
Použitie kyslíka:
Aeróbna fermentácia: Aeróbna fermentácia využíva kyslík.
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia nepoužíva kyslík.
Výnos ATP:
Aeróbna fermentácia: Aeróbna fermentácia poskytuje 38 molekúl ATP
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia neprodukuje molekuly ATP.
Výskyt:
Aeróbna fermentácia: Aeróbna fermentácia sa vyskytuje vo vnútri živých organizmov.
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia prebieha mimo živých organizmov.
Zapojenie mikroorganizmu:
Aeróbna fermentácia: Nie sú zapojené žiadne mikroorganizmy
Anaeróbna fermentácia: Zúčastňujú sa mikroorganizmy
Teplota:
Aeróbna fermentácia: Okolitá teplota sa pre tento proces nevyžaduje.
Anaeróbna fermentácia: Pre tento proces sa vyžaduje teplota okolia.
Technika:
Aeróbna fermentácia: Aeróbna fermentácia je metóda výroby energie.
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia je metóda rozkladu.
Fázy:
Aeróbna fermentácia: Fázy zahŕňajú glykolýzu, Krebsov cyklus a elektrónový transportný systém
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia nemá žiadnu glykolýzu ani iné fázy.
CH 4 Výroba:
Aeróbne fermentácie: aeróbne fermentácia neprodukuje CH 4.
Anaeróbna fermentácia: Anaeróbna fermentácia produkuje CH4.
