Galvenā atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju ir atkarīga no katra procesa galaproduktiem. Pienskābes fermentācijas rezultātā galaprodukts ir pienskābe, savukārt spirta fermentācijas rezultātā galaprodukti ir spirts un oglekļa dioksīds.
Elpošana ir visu dzīvo organismu būtiska fizioloģiska darbība, ar kuras palīdzību tie iegūst enerģiju visām sava ķermeņa vielmaiņas aktivitātēm. Elpošanas galvenā iezīme ir gāzu apmaiņa starp ķermeni un vidi. Tas ir redzams elpošanā vai ārējā elpošanā. Patiesībā fundamentālā apmaiņa notiek aerobo organismu šūnās, un tas ir process, ko sauc par šūnu elpošanu. Tomēr dažiem organismiem elpošanai nav nepieciešams skābeklis. Tie ir anaerobie organismi, piemēram, daži mikroorganismi (Clostridium sugas) un parazitārie tārpi (Ascaris) utt. Tādējādi tie veic anaerobo elpošanu, lai ražotu enerģiju. Ir divi galvenie anaerobās elpošanas veidi, proti, pienskābes fermentācija un alkoholiskā fermentācija. Salīdzinot ar aerobo elpošanu, abi šie anaerobie procesi rada nelielu ATP daudzumu no vienas glikozes molekulas. Tāpēc tie ir mazāk efektīvi procesi.
Kas ir pienskābes fermentācija?
Pienskābes fermentācija ir viens no diviem fermentācijas veidiem, ko veic anaerobās baktērijas, piemēram, pienskābes baktērijas un dzīvnieku muskuļu šūnas. Tas notiek, ja skābeklis nav pieejams. Pienskābes fermentācijas laikā glikolīzes rezultātā iegūtais piruvāts pārvēršas pienskābes molekulās. Tādējādi piruvāts netiek pakļauts Kreba ciklam vai oksidatīvai fosforilēšanai. Tā vietā tas jogurtu pārvērš pienskābē un ražo zemu enerģijas daudzumu.
Attēls 01: Pienskābes fermentācija
Enzīms pienskābes dehidrogenāze katalizē pirovīnskābes pārvēršanu pienskābē. Turklāt šīs konversijas laikā reducētājs NADH pārvēršas par NAD+ Pienskābes fermentācijas tīrais ieguvums ir 2 ATP uz vienu glikozes molekulu. Līdz ar to energoefektivitāte ir aptuveni 41%.
Kas ir alkoholiskā fermentācija?
Spirta fermentācija ir otrais fermentācijas veids, kas notiek anaerobos apstākļos. Tas ir anaerobs elpošanas process, kas ražo enerģiju ATP veidā augos un dažos mikroorganismos, piemēram, raugos utt. Turklāt šis process notiek divos posmos. Sākotnēji piruvāts pārvēršas par diviem oglekļa acetaldehīdiem, noņemot karboksilgrupu kā oglekļa dioksīda molekulu. Pēc tam acetaldehīds pārvēršas etanolā, ņemot elektronus no NADH.
2. attēls: alkoholiskā fermentācija
Šeit NADH pārvēršas par NAD+ Līdz ar to alkohola fermentācijas rezultātā kā galaprodukti tiek iegūts etanols un CO2. Enzīmi, piemēram, apirovīnskābes dekarboksilāze un alkohola dehidrogenāze, katalizē šīs reakcijas. Turklāt šis process veido 2 ATP molekulas katrā glikozes molekulā. Tāpēc energoefektivitāte ir aptuveni 29%.
Kādas ir pienskābes un alkohola fermentācijas līdzības?
- Pienskābes fermentācija un alkoholiskā fermentācija ir anaerobie elpošanas procesi.
- Arī abi ceļi rada enerģiju.
- Abas notiek anaerobos apstākļos un rada nelielu daudzumu ATP (2ATP molekulas no vienas glikozes molekulas).
- Turklāt glikolīze ir kopīgs process abos procesos.
- Turklāt NAD+ ir reducētājs un abi reģenerē šo reducētāju.
- Turklāt abos šajos procesos galaprodukti ir lieli organiskie savienojumi, kas paši ir enerģijas krājumi.
Kāda ir atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju?
Pienskābes fermentācija un spirta fermentācija ir divu veidu fermentācijas procesi, kas notiek anaerobos apstākļos. Abi procesi ražo enerģiju, bet maz enerģijas. Tomēr galvenā atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju ir tā, ka pienskābes fermentācijas rezultātā no glikozes veidojas laktāts. Savukārt alkohola fermentācijas rezultātā no glikozes veidojas etanols un oglekļa dioksīds.
Turklāt pienskābes fermentācija notiek dzīvnieku muskuļu šūnās un baktērijās, savukārt alkoholiskā fermentācija notiek augos un dažos mikrobos, piemēram, raugos. Tātad, šī ir vēl viena atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju. Pienskābes fermentācija ir svarīga jogurta un siera ražošanā, savukārt alkoholiskā raudzēšana ir svarīga maizes, vīna, alus un etiķa ražošanā.
Zemāk esošajā infografikā par pienskābes un spirta fermentācijas atšķirību ir detalizēti parādītas visas šīs atšķirības.
Kopsavilkums - pienskābe pret alkoholisko fermentāciju
Raudzēšana ir divu veidu; pienskābes fermentācija un spirta fermentācija. Abi procesi ražo enerģiju un notiek anaerobos apstākļos bez skābekļa. Arī abi fermentācijas veidi ir rūpnieciski svarīgi. Tomēr, apkopojot atšķirības, galvenā atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju ir tā, ka pienskābes fermentācijas rezultātā no glikozes veidojas laktāts, savukārt spirta fermentācijas rezultātā no glikozes rodas etanols un oglekļa dioksīds. Turklāt pienskābes fermentācija notiek dzīvnieku muskuļu šūnās un dažos mikroorganismos, savukārt alkoholiskā fermentācija notiek augu audos un dažos mikroorganismos.
