Kľúčový rozdiel - fermentácia vs glykolýza
Fermentácia aj glykolýza sú procesy premeny zložitých molekúl, ako sú cukry a sacharidy, na jednoduché formy. Fermentácia využíva pri procese premeny kvasinky alebo baktérie, zatiaľ čo glykolýza nie. Toto je kľúčový rozdiel medzi fermentáciou a glykolýzou a ďalším rozdielom sa budeme venovať v tomto článku.
Čo je to kvasenie?
Fermentácia je metabolický proces, ktorý premieňa cukor (predovšetkým glukózu, fruktózu a sacharózu) na kyseliny, plyny alebo alkohol. V zásade sa vyskytuje v kvasinkách, baktériách a svalových bunkách bez kyslíka, aby fermentoval kyselinu mliečnu. Krebsov cyklus a systém transportu elektrónov sa pri fermentácii nevyskytujú. Jedinou cestou extrakcie energie je však glykolýza plus jedna alebo dve reakcie navyše. Je to v podstate regenerácia NAD + z NADH produkovaného počas glykolýzy.
Druhy kvasenia
Fermentácia kyselinou mliečnou a fermentácia alkoholom sú prominentné typy fermentácie.
Fermentácia kyselinou mliečnou
Fermentácia kyseliny mliečnej je tiež podobný proces, pri ktorom sa cukor premieňa na energiu. Častejšie sa používa pri konzervácii potravín.
C 6 H 12 O 6 (glukóza) → 2 CH 3 CHOHCOOH (mliečna kyselina)
Fermentácia kyseliny mliečnej prebieha v prítomnosti baktérií, ako je Lactobacillus acidophilus a plesní. NADH prenáša svoj elektrón priamo na pyruvát pri fermentácii kyselinou mliečnou. Fermentáciu kyseliny mliečnej možno pozorovať pri výrobe jogurtov a vo vnútri svalových buniek.
Fermentácia alkoholu
Je to proces, pri ktorom sa cukry - glukóza, fruktóza a sacharóza v potravinách premieňajú na energiu. Chlieb, čaj (Kimbucha) a nápoje (alkoholické - pivné víno, whisky, vodka a rum) sa vyrábajú alkoholovým kvasením.
C 6 H 12 O 6 (glukóza) → 2 C 2 H 5 OH (etanol) + 2 CO 2 (oxid uhličitý)
Kvasinky a určité baktérie môžu vykonávať etanolovú fermentáciu. Pri etanolovej fermentácii NADH daruje svoje elektróny derivátu pyruvátu a produkuje etanol ako konečný produkt.
Využitie kvasenia
Pivo, víno, jogurt, syr, kyslá kapusta, kimchi a feferónky sú niektoré príklady produktov vyrobených fermentáciou. Fermentácia sa tiež používa pri čistení odpadových vôd, pri výrobe priemyselného alkoholu a pri výrobe plynného vodíka.
Výhody kvasenia
Baktérie produkované počas fermentácie (probiotiká) môžu byť prospešné pre tráviaci systém. Okrem toho konzervovanie potravín fermentáciou môže zvýšiť ich výživovú hodnotu, pretože fermentácia zvyšuje hladinu vitamínov.
Fermentácia etanolu
Čo je to glykolýza?
Glykolýza je definovaná ako enzymatický rozklad uhľohydrátov (ako glukózy) prostredníctvom fosfátových derivátov s produkciou kyseliny pyrohroznovej alebo mliečnej a energiou uloženou vo vysokoenergetických fosfátových väzbách ATP.
Je tiež známy ako „proces sladkého štiepenia“. Je to metabolická cesta, ktorá sa vyskytuje v cytozole buniek v živých organizmoch. Môže to fungovať buď za prítomnosti alebo bez kyslíka. Možno ho preto rozdeliť na aeróbnu a anaeróbnu glykolýzu. Aeróbna glykolýza poskytuje viac ATP ako anaeróbny proces. Za prítomnosti kyslíka produkuje pyruvát a molekuly 2ATP sa vytvárajú ako forma čistej energie.
Anaeróbna glykolýza je jediným účinným prostriedkom na výrobu energie počas krátkeho a intenzívneho cvičenia, ktoré dodáva energiu po dobu 10 sekúnd až 12 minút.
Celkovú reakciu je možné vyjadriť nasledovne.
Glukóza + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 pyruvát + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + teplo
Pyruvát je oxidovaný na acetyl-CoA a CO2 komplexom pyruvát dehydrogenázy (PDC). Nachádza sa v mitochondriách eukaryotických a cytozolových prokaryotov.
Glykolýza sa vyskytuje s rôznymi variáciami takmer u všetkých organizmov, aeróbnych aj anaeróbnych.
Metabolická cesta glykolýzy prevádza glukózu na pyruvát prostredníctvom série medziproduktov.
Aký je rozdiel medzi fermentáciou a glykolýzou?
Definícia fermentácie a glykolýzy:
Fermentácia: Fermentácia je metabolický proces, ktorý premieňa cukor na kyseliny, plyny alebo alkohol.
Glykolýza: Glykolýza je enzymatický rozklad sacharidov.
Charakteristika fermentácie a glykolýzy:
Použitie kyslíka:
Fermentácia: Fermentácia nepoužíva kyslík.
Glykolýza: Glykolýza využíva kyslík.
Postup:
Fermentácia: Fermentácia sa považuje za anaeróbnu.
Glykolýza: Glykolýza môže byť anaeróbna alebo aeróbna.
Výnos ATP:
Fermentácia: Počas fermentácie sa získava nulová energia.
Glykolýza: Vyrábajú sa 2 molekuly ATP.
Fázy:
Fermentácia: Fermentácia má 2 základné fázy: fermentáciu kyselinou mliečnou a fermentáciu etanolom.
Glykolýza: Glykolýza sa delí na aeróbnu a anaeróbnu glykolýzu
Zapojenie mikroorganizmu:
Fermentácia: Na fermentácii sa podieľajú baktérie a kvasinky.
Glykolýza: Na glykolýze sa podieľajú baktérie a kvasinky.
Výroba etanolu alebo kyseliny mliečnej
Fermentácia: Fermentáciou sa vyrába etanol alebo kyselina mliečna.
Glykolýza: Glykolýza neprodukuje etanol ani kyselinu mliečnu.
Použitie kyseliny pyrohroznovej
Fermentácia: Fermentácia sa začína použitím kyseliny pyrohroznovej.
Glykolýza: Glykolýza produkuje kyselinu pyrohroznovú.
Osud kyseliny pyrohroznovej
Fermentácia: Kyselina pyrohroznová sa mení na odpadový produkt
Glykolýza: Glykolýza produkuje kyselinu pyrohroznovú, ktorá sa používa na výrobu energie. Ex- aeróbne dýchanie.
Obrázok so súhlasom:
„Fermentácia etanolom“Autor Davidcarmack - vlastná práca (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia
„Glycolysis metabolic pathway 3 annotated“Autor Thomas Shafee - vlastná práca (CC BY 4.0) cez Commons Wikimedia
