Atšķirība starp aerobo un anaerobo fermentāciju

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - aerobā un anaerobā fermentācija

Jēdziens aerobā fermentācija ir nepareizs nosaukums, jo fermentācija ir anaeroba, t.i., tai nav nepieciešams skābeklis. Tādējādi aerobā fermentācija faktiski neattiecas uz fermentācijas procesu; šis process attiecas uz šūnu elpošanas procesu. Galvenā atšķirība starp aerobo un anaerobo fermentāciju ir tāda, ka aerobā fermentācijā izmanto skābekli, turpretim anaerobajā fermentācijā skābekli neizmanto. Turpmākās atšķirības tiks apspriestas šajā rakstā.

Kas ir aerobā fermentācija

Kā minēts iepriekš, termins “aerobā fermentācija” ir nepareizi nosaukts, jo fermentācija ir anaerobs process. Vienkārši, tas ir vienkāršu cukuru sadedzināšanas process šūnās par enerģiju; zinātniskāk to var saukt par aerobo elpošanu.

To var definēt kā šūnu enerģijas ražošanas procesu skābekļa klātbūtnē. Tas aptuveni ražo 36 ATP molekulas, sadalot pārtiku mitohondrijās. Tas ietver trīs posmus, proti, glikolīzi, citronskābes ciklu un elektronu transporta sistēmu. Tas patērē ogļhidrātus, taukus un olb altumvielas; šī procesa galaprodukti ir oglekļa dioksīds un ūdens.

Vienkāršota reakcija

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + siltums}

ΔG=−2880 kJ uz molu C₆H₁₂O₆

(-) norāda, ka reakcija var notikt spontāni

Aerobikas elpošanas process

1. Glikolīze

Tas ir vielmaiņas ceļš, kas notiek dzīvo organismu šūnu citozolā. Tas var darboties gan skābekļa klātbūtnē, gan bez tā. Tas rada piruvātu skābekļa klātbūtnē. Kā tīrās enerģijas forma tiek ražotas divas ATP molekulas.

Kopējo reakciju var izteikt šādi:

Glikoze + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvāts + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + siltums}

Pirovātu oksidē līdz acetil-CoA un CO_{2 ar piruvāta dehidrogenāzes kompleksu (PDC). Tas atrodas eikariotu mitohondrijās un prokariotu citozolā.}

2. Citronskābes cikls

Citronskābes ciklu sauc arī par Krebsa ciklu, un tas notiek mitohondriju matricā. Šis ir 8 pakāpju process, kurā iesaistīti dažāda veida enzīmi un koenzīmi. Neto ieguvums no vienas glikozes molekulas ir 6 NADH, 2 FADH_{2,un 2 GTP.}

3. Elektronu transporta sistēma

Elektronu transporta sistēma ir pazīstama arī kā oksidatīvā fosforilēšana. Eikariotos šis solis notiek mitohondriju kristālos.

Kas ir anaerobā fermentācija?

Anaerobā fermentācija ir process, kas izraisa organisko savienojumu sadalīšanos. Šis process samazina slāpekli par organiskajām skābēm un amonjaku. Ogleklis no organiskajiem savienojumiem izdalās galvenokārt kā metāna gāze (CH₄). Neliela daļa oglekļa var tikt ieelpota kā CO_{2 Šeit izmantotā sadalīšanās tehnika tiek izmantota kompostēšanai. Sadalīšanās notiek četros posmos, proti: hidrolīze, acidoģenēze, acetoģenēze un metanoģenēze.}

Anaerobās fermentācijas process

1. Hidrolīze

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidoģenēze

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetoģenēze

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Metanoģenēze

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Kāda ir atšķirība starp aerobo un anaerobo fermentāciju?

Aerobās un anaerobās fermentācijas raksturojums

Skābekļa lietojums:

Aerobā fermentācija: aerobā fermentācija izmanto skābekli.

Anaerobā fermentācija: anaerobā fermentācijā neizmanto skābekli.

ATP ienesīgums:

Aerobā fermentācija: aerobā fermentācija dod 38 ATP molekulas

Anaerobā fermentācija: anaerobā fermentācija nerada ATP molekulas.

Notikums:

Aerobā fermentācija: aerobā fermentācija notiek dzīvos organismos.

Anaerobā fermentācija: anaerobā fermentācija notiek ārpus dzīviem organismiem.

Mikroorganismu iesaistīšanās:

Aerobā fermentācija: nav iesaistīti mikroorganismi

Anaerobā fermentācija: ir iesaistīti mikroorganismi

Temperatūra:

Aerobā fermentācija: procesam nav nepieciešama apkārtējās vides temperatūra.

Anaerobā fermentācija: procesam ir nepieciešama apkārtējās vides temperatūra.

Tehnika:

Aerobā fermentācija: aerobā fermentācija ir enerģijas ražošanas metode.

Anaerobā fermentācija: anaerobā fermentācija ir sadalīšanās metode.

Posmi:

Aerobā fermentācija: posmos ietilpst glikolīze, Krebsa cikls un elektronu transportēšanas sistēma

Anaerobā fermentācija: anaerobajai fermentācijai nav glikolīzes vai citu posmu.

CH_{4 Ražošana:}

Aerobā fermentācija: aerobā fermentācija nerada CH_4.

Anaerobā fermentācija: anaerobā fermentācija rada CH_4.