Fermentācija pret anaerobo elpošanu
Anaerobā elpošana un fermentācija ir divi dažādi procesi ar izteiktām atšķirībām starp tiem. Tomēr dažās situācijās šie divi procesi ir sinonīmi. Tāpēc ir ļoti svarīgi izprast abu procesu īpašības, lai noteiktu, kurš ir kurš. Šajā rakstā ir apkopotas abu procesu īpašības, un beigās ir veikts godīgs salīdzinājums.
Fermentācija
Fermentācija ir process, kurā enerģija tiek iegūta no organiskajiem savienojumiem, izmantojot endogēno elektronu akceptoru. Endogēnais elektronu akceptors parasti ir organisks savienojums, savukārt skābeklis darbojas kā elektronu akceptors aerobajā elpošanā. Enerģiju iegūst arī no organiskiem savienojumiem, piemēram, ogļhidrātiem, olb altumvielām, taukiem un citiem pārtikas produktiem. Fermentācija ir ekonomiski izdevīgāks process, jo tas ir izmantots daudzos komercializētos ražošanas procesos, piemēram, alkohola, vīna, alus un tējas ražošanā. Fermentējošo baktēriju izmantošana šādos komercializētos procesos ir ievērojama. Pienskābes fermentācija un spirta fermentācija ir vispazīstamākā šāda veida fermentācija, kur viens process rada pienskābi, bet otrs iegūst spirtu vai etanolu. Etiķskābes fermentācija dod metānu un oglekļa dioksīdu. Turklāt notiek dažādi citi fermentācijas procesi, kuru rezultātā veidojas ūdeņraža gāze. Glikolīzes posms elpošanā ir fermentācijas process, kurā no glikozes tiek ražots piruvāts un ATP. Pienskābes fermentācija notiek, ja muskuļos nav skābekļa vai tas netiek pienācīgi piegādāts, kas izraisa krampjus. Tāpēc ir interesanti pamanīt, ka fermentācija notiek gan aerobā, gan anaerobā ceļā.
Anaerobā elpošana
Elpošana ir svarīga enerģijas iegūšanai, taču ne visās pasaules vietās ir skābeklis, un tas prasa organismiem pielāgoties ar dažādām metodēm, lai dzīvotu šādā vidē. Anaerobā elpošana ir viena no šādām metodēm enerģijas iegūšanai no organiskiem materiāliem, izmantojot citas ķīmiskas vielas, piemēram,. sulfātu vai nitrātu savienojumi kā galīgais elektronu akceptors procesā. Turklāt šie terminālie elektronu akceptori ir mazāk efektīvi to reducēšanas potenciālos un var radīt tikai dažas ATP molekulas katrā glikozes molekulā. Parasti atkritumi ir sulfīdi, nitrīti vai metāns, un tās ir nepatīkamas smakas cilvēkiem un lielākajai daļai citu dzīvnieku. Pienskābe ir vēl viens atkritums, kas rodas anaerobās elpošanas rezultātā. Interesanti zināt, ka anaerobā elpošana var notikt arī cilvēka ķermeņos, it īpaši, ja ir liels skābekļa pieprasījums, lai darbinātu straujas muskuļu kustības. Šādos gadījumos veidojas pienskābe, kas izraisa muskuļu krampjus.
Kāda ir atšķirība starp fermentāciju un anaerobo elpošanu?
• Fermentācija ir process, kurā enerģiju ražo no organiskiem savienojumiem, izmantojot endogēnos elektronu akceptorus, un ir daudz veidu elektronu akceptoru. Tomēr anaerobajā elpošanā kā terminālie elektronu akceptori šajā procesā tiek izmantoti endogēni vai eksogēni savienojumi, kas nav skābekli.
• Fermentācija notiek gan aerobajā, gan anaerobajā elpošanā, bet ne anaerobajā elpošanā.
• Fermentāciju izmanto kā komercializētu procesu, bet ne anaerobo elpošanu.
• Alkohols un pienskābe ir galvenie fermentācijas atkritumi, bet ne vienmēr anaerobā elpošanā.
