Ключевое различие - аэробная и анаэробная ферментация
Термин «аэробная ферментация» неверен, поскольку ферментация является анаэробной, то есть не требует кислорода. Таким образом, аэробная ферментация на самом деле не относится к процессу ферментации; этот процесс относится к процессу клеточного дыхания. Ключевое различие между аэробной и анаэробной ферментацией заключается в том, что аэробная ферментация использует кислород, тогда как анаэробная ферментация не использует кислород. О дальнейших отличиях мы поговорим в этой статье.
Что такое аэробная ферментация
Как упоминалось выше, термин «аэробная ферментация» неверно назван, поскольку ферментация - это анаэробный процесс. Проще говоря, это процесс сжигания простых сахаров в клетках до энергии; С научной точки зрения это можно назвать аэробным дыханием.
Его можно определить как процесс производства клеточной энергии в присутствии кислорода. Он производит примерно 36 молекул АТФ, расщепляя пищу в митохондриях. Он включает три стадии, а именно гликолиз, цикл лимонной кислоты и систему транспорта электронов. Он потребляет углеводы, жиры и белки; конечными продуктами этого процесса являются углекислый газ и вода.
Упрощенная реакция
C 6 H 12 O 6 (т) + 6 O 2 (г) → 6 CO 2 (г) + 6 H 2 O (л) + тепло
ΔG = −2880 кДж на моль C 6 H 12 O 6
(-) означает, что реакция может происходить спонтанно.
Процесс аэробного дыхания
1. Гликолиз
Это метаболический путь, который происходит в цитозоле клеток живых организмов. Это может работать как в присутствии, так и в отсутствие кислорода. Он производит пируват в присутствии кислорода. Две молекулы АТФ производятся как чистая форма энергии.
Общую реакцию можно выразить следующим образом:
Глюкоза + 2 НАД + + 2 P i + 2 АДФ → 2 пируват + 2 НАДН + 2 АТФ + 2 H + + 2 H 2 O + тепло
Пируват окисляется до ацетил-КоА и CO 2 комплексом пируватдегидрогеназы (PDC). Он расположен в митохондриях эукариот и цитозоле прокариот.
2. Цикл лимонной кислоты
Цикл лимонной кислоты также называется циклом Кребса и происходит в митохондриальном матриксе. Это 8-этапный процесс с участием различных типов ферментов и коферментов. Чистый выигрыш от одной молекулы глюкозы составляет 6 НАДН, 2 ФАДН 2 и 2 ГТФ.
3. Электронная транспортная система.
Электронно-транспортная система также известна как окислительное фосфорилирование. У эукариот эта стадия происходит в кристах митохондрий.
Что такое анаэробная ферментация?
Анаэробная ферментация - это процесс, который вызывает распад органических соединений. Этот процесс восстанавливает азот до органических кислот и аммиака. Углерод из органических соединений выделяется в основном в виде газообразного метана (CH 4). Небольшая часть углерода может вдыхаться в виде CO 2. Произведенная здесь техника разложения используется при компостировании. Разложение происходит в четыре стадии, а именно: гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез.
Процесс анаэробной ферментации
1. Гидролиз
С 6 Н 10 О 4 + 2Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 2Н 2
2. Ацидогенез
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 + 2H 2 O
C 6 H 12 O 6 → 3CH 3 COOH
3. Ацетогенез
CH 3 CH 2 COO - + 3H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + + HCO 3 - + 3H 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 O ↔ 2CH 3 COOH + 2CO 2 + 4H 2
СН 3 СН 2 ОН + 2Н 2 О ↔ СН 3 СОО - + 2Н 2 + Н +
4. Метаногенез
СО 2 + 4Н 2 → СН 4 + 2Н 2 О
2C 2 H 5 OH + CO 2 → CH 4 + 2CH 3 COOH
CH 3 COOH → CH 4 + CO 2
В чем разница между аэробной и анаэробной ферментацией?
Характеристики аэробной и анаэробной ферментации
Использование кислорода:
Аэробная ферментация: аэробная ферментация использует кислород.
Анаэробная ферментация: анаэробная ферментация не использует кислород.
Выход ATP:
Аэробная ферментация: аэробная ферментация дает 38 молекул АТФ.
Анаэробная ферментация: Анаэробная ферментация не производит молекул АТФ.
Вхождение:
Аэробная ферментация: Аэробная ферментация происходит внутри живых организмов.
Анаэробная ферментация: анаэробная ферментация происходит вне живых организмов.
Вовлечение микроорганизмов:
Аэробная ферментация: не участвуют микроорганизмы
Анаэробная ферментация: участвуют микроорганизмы
Температура:
Аэробная ферментация: для процесса не требуется температура окружающей среды.
Анаэробная ферментация: для процесса требуется окружающая температура.
Техника:
Аэробная ферментация: аэробная ферментация - это метод производства энергии.
Анаэробная ферментация: анаэробная ферментация - это метод разложения.
Этапы:
Аэробная ферментация: стадии включают гликолиз, цикл Кребса и систему переноса электронов.
Анаэробная ферментация: анаэробная ферментация не имеет гликолиза или других стадий.
CH 4 Производство:
Аэробная ферментация: Аэробная ферментация не производит CH 4.
Анаэробная ферментация: Анаэробная ферментация производит CH 4.
