Ключова разлика - аеробна срещу анаеробна ферментация
 

Терминът аеробна ферментация е погрешно, тъй като ферментацията е анаеробна, т.е. тя не изисква кислород. По този начин аеробната ферментация всъщност не се отнася до процес на ферментация; този процес се отнася до процеса на клетъчно дишане. Ключовата разлика между аеробната и анаеробната ферментация е, че аеробната ферментация използва кислород, докато анаеробната ферментация не използва кислород. По-нататъшните различия ще бъдат разгледани в тази статия.

Какво е аеробна ферментация

Както бе споменато по-горе, терминът "аеробна ферментация" е погрешно наречен, защото ферментацията е анаеробен процес. Просто това е процес на изгаряне на прости захари до енергия в клетките; по-научно може да се нарече аеробно дишане.

Може да се определи като процес на производство на клетъчна енергия в присъствието на кислород. Тя грубо произвежда 36 ATP молекули, като разгражда храните в митохондриите. Тя включва три етапа, а именно гликолиза, цикъл на лимонена киселина и система за транспорт на електрон. Консумира въглехидрати, мазнини и протеини; крайните продукти на този процес са въглероден диоксид и вода.

Опростена реакция

C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + топлина

ΔG = −2880 kJ на мол от C6H12O6

(-) показва, че реакцията може да възникне спонтанно

Аеробна дихателна процедура

1. Гликолиза

Това е метаболитен път, който се среща в цитозола на клетките в живите организми. Това може да функционира или в присъствието или в отсъствието на кислород. Той произвежда пируват в присъствието на кислород. Две молекули АТФ се получават като форма на нетна енергия.

Цялостната реакция може да се изрази по следния начин:

Глюкоза + 2 NAD + + 2 Pi + 2 ADP → 2 пируват + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + топлина

Пируватът се окислява до ацетил-CoA и CO2 от пируват-дехидрогеназния комплекс (PDC). Намира се в митохондрии от еукариотични и цитозолни прокариоти.

2. Цикъл на лимонена киселина

Цикълът на лимонената киселина се нарича също цикъл на Кребс и се среща в митохондриалната матрица. Това е процес в 8 стъпки, включващ различни видове ензими и коензими. Нетната печалба от една глюкозна молекула е 6 NADH, 2 FADH2 и 2 GTP.

3. Електронна транспортна система

Електронната транспортна система е известна още като окислително фосфорилиране. При еукариотите тази стъпка се случва в митохондриалните кризи.

Разлика между аеробна и анаеробна ферментация

Какво е анаеробна ферментация?

Анаеробната ферментация е процес, който причинява разграждането на органичните съединения. Този процес намалява азота до органични киселини и амоняк. Въглеродът от органичните съединения се отделя главно като газ метан (СН4). Малка порция въглерод може да се диша като CO2. Техниката на разлагане, възникнала тук, се използва при компостиране. Разлагането става като четири етапа, а именно: хидролиза, ацидогенеза, ацетогенеза и метаногенеза.

Процес на анаеробна ферментация

1. Хидролиза

C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2

2. Ацидогенеза

C6H12O6 ^ 2CH3CH2OH + 2CO2

C6H12O6 + 2H2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O

C6H12O6 → 3CH3COOH

3. Ацетогенеза

CH3CH2COO– + 3H2O ↔ CH3COO– + H + + HCO3– + 3H2

C6H12O6 + 2H2O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2

CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3COO– + 2H2 + H +

4. Метаногенеза

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH

CH3COOH → CH4 + CO2

Ключова разлика - аеробна срещу анаеробна ферментация

Каква е разликата между аеробната и анаеробната ферментация?

Характеристики на аеробна и анаеробна ферментация

Употреба на кислород:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация използва кислород.

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация не използва кислород.

ATP Доход:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация дава 38 ATP молекули

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация не произвежда ATP молекули.

Възникване:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация се извършва вътре в живите организми.

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация се осъществява извън живи организми.

Включване на микроорганизма:

Аеробна ферментация: не участват микроорганизми

Анаеробна ферментация: Микроорганизмите участват

Температура:

Аеробна ферментация: за процеса не е необходима околна температура.

Анаеробна ферментация: за процеса е необходима околна температура.

Техника:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация е метод за производство на енергия.

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация е метод на разлагане.

Етапи:

Аеробна ферментация: Етапите включват гликолиза, цикъл на Кребс и система за транспорт на електрон

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация няма гликолиза или други етапи.

CH4 Производство:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация не води до CH4.

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация води до СН4.

Препратки:

Клетъчно дишане [онлайн]. Достъпно: https://bg.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Достъп на 7 юли 2016 г.]

Анаеробна ферментация [онлайн]. Достъпно: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Процес на анаеробно храносмилане [онлайн]. Достъпно: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Достъп на 8 юли 2016 г.]

С любезното изображение:

„CellRespiration“ от RegisFrey - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons

„Компост-мръсотия“ от normanack - (CC BY 2.0) през Wikimedia на Commons