Galvenā atšķirība starp etanola fermentāciju un pienskābes fermentāciju ir tā, ka etanola fermentācijas rezultātā tiek iegūts etanols kā blakusprodukts, savukārt pienskābes fermentācijas rezultātā rodas laktāts kā blakusprodukts.
Fermentācija ir process, kas notiek anaerobos apstākļos. Tāpēc tas notiek, ja nav molekulārā skābekļa. Daudzi mikrobi, augi un cilvēka muskuļu šūnas spēj fermentēt. Fermentācijas laikā cukura molekulas pārvēršas spirtos un skābēs. Šo ķīmisko reakciju lieliski izmanto piena produktu, maizes izstrādājumu un alkoholisko dzērienu rūpnieciskajā ražošanā.
Kas ir etanola fermentācija?
Etanola fermentācija, kas pazīstama arī kā spirta fermentācija, ir bioloģisks process, kurā notiek cukura pārvēršana šūnu enerģijā. Cukura molekulas, kas var tikt pakļautas šim procesam, ir glikoze, fruktoze un saharoze. Šūnu enerģijas ražošanas laikā šis process rada arī etanolu un oglekļa dioksīdu. Tie ir etanola fermentācijas blakusprodukti.
Attēls 01: Etanola fermentācijas process
Šī fermentācija notiek rauga klātbūtnē un bez skābekļa gāzes. Tāpēc mēs to varam nosaukt par anaerobu bioloģisku procesu. Turklāt šis process notiek dažās zivju sugās, piemēram, zelta zivtiņās, un nodrošina šīm zivīm enerģiju, ja nav pietiekami daudz skābekļa.
Parasti etanola fermentācija pārvērš vienu molu glikozes divos molos etanola un divos molos oglekļa dioksīda. Tas rada divus molus ATP. Apsverot saharozes molekulu, tajā ir divas cukura molekulas: glikoze un fruktoze, kas ir savstarpēji saistītas. Tāpēc, ja saharozi izmanto etanola fermentācijai, pirmais solis ir šo molekulu šķelšana, izmantojot invertāzes enzīmu, lai nojauktu glikozīdu saiti starp glikozi un fruktozi. Pēc tam glikoze ar glikolīzi tiek sadalīta divās piruvāta molekulās, un pēc tam piruvāts divos posmos tiek pārveidots par etanolu un oglekļa dioksīdu.
Kas ir pienskābes fermentācija?
Pienskābes fermentācija ir bioloģisks process, kurā glikoze vai līdzīga cukura molekula tiek pārvērsta šūnu enerģijā un metabolīta laktātā. Šeit cukura molekula var būt vai nu glikoze, vai cita sešu oglekļa cukura molekula. Var izmantot arī disaharīdus, piemēram, saharozi. Laktāts ir pienskābe šķīdumā. Pienskābes fermentācija ir anaerobs process, kas notiek dažās baktērijās un dzīvnieku šūnās, tostarp muskuļu šūnās.
Attēls 02: pienskābes izomērs
Skābekļa klātbūtnē šūnās šūnai ir tendence apiet fermentācijas procesu un veikt šūnu elpošanu. Taču ir daži fakultatīvi anaerobie organismi, kas skābekļa gāzes klātbūtnē var veikt gan fermentāciju, gan elpošanu.
Ir trīs veidi, kā var notikt pienskābes fermentācija: homofermentatīvais process, heterofermentatīvais process un bifidum ceļš. Homofermentatīvajā procesā homofermentatīvās baktērijas var pārvērst glikozi divās laktāta molekulās, un tās var izmantot šo reakciju, lai veiktu substrāta līmeņa fosforilāciju, lai izveidotu divas ATP molekulas.
Kāda ir atšķirība starp etanola fermentāciju un pienskābes fermentāciju?
Raudzēšana ar etanolu jeb spirta fermentācija ir bioloģisks process, kurā notiek cukura pārvēršana šūnu enerģijā. Tikmēr pienskābes fermentācija ir bioloģisks process, kurā glikoze vai līdzīga cukura molekula tiek pārveidota par šūnu enerģiju un metabolītu laktātu. Galvenā atšķirība starp etanola fermentāciju un pienskābes fermentāciju ir tā, ka etanola fermentācija rada etanolu kā blakusproduktu, savukārt pienskābes fermentācija rada laktātu kā blakusproduktu. Turklāt etanola fermentācijas efektivitāte ir 29%, savukārt pienskābes fermentācijas efektivitāte ir 41%.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp fermentāciju etanolā un pienskābes fermentāciju.
Kopsavilkums - etanola fermentācija pret pienskābes fermentāciju
Etanola fermentācija ir bioloģisks process, kurā notiek cukuru pārvēršana šūnu enerģijā. Pienskābes fermentācija ir bioloģisks process, kurā glikoze vai līdzīga cukura molekula tiek pārveidota par šūnu enerģiju un metabolītu laktātu. Galvenā atšķirība starp etanola fermentāciju un pienskābes fermentāciju ir tāda, ka etanola fermentācijas rezultātā tiek iegūts etanols kā blakusprodukts, savukārt pienskābes fermentācijas rezultātā rodas laktāts kā blakusprodukts.
