Ključna razlika - fermentacija nasuprot glikolizi
I fermentacija i glikoliza su procesi pretvaranja složenih molekula poput šećera i ugljikohidrata u jednostavne oblike. Fermentacija koristi kvasac ili bakterije u procesu konverzije, dok glikoliza ne. To je ključna razlika između fermentacije i glikolize, a daljnje razlike bit će raspravljene u ovom članku.
Što je fermentacija?
Fermentacija je metabolički proces koji šećer (prvenstveno glukozu, fruktozu i saharozu) pretvara u kiseline, plinove ili alkohol. U osnovi se javlja u kvascu, bakterijama i mišićnim stanicama izgladnjelim kisikom kako bi fermentirali mliječnu kiselinu. Krebsov ciklus i sustav prijenosa elektrona ne javljaju se u fermentaciji. Međutim, jedini put ekstrakcije energije je glikoliza plus jedna ili dvije dodatne reakcije. U osnovi se radi o regeneraciji NAD + iz NADH proizvedenog tijekom glikolize.
Vrste vrenja
Mliječnokiselinska fermentacija i alkoholna fermentacija istaknuti su tipovi vrenja.
Fermentacija mliječne kiseline
Fermentacija mliječne kiseline također je sličan postupak u kojem se šećer pretvara u energiju. Češće se koristi u konzerviranju hrane.
C 6 H 12 O 6 (glukoza) → 2 CH 3 CHOHCOOH (mliječna kiselina)
Mliječnokiselinska fermentacija događa se u prisutnosti bakterija poput Lactobacillus acidophilus i gljivica. NADH prenosi svoj elektron izravno u piruvat u fermentaciji mliječne kiseline. Mliječnokiselinska fermentacija može se vidjeti u proizvodnji jogurta i unutar mišićnih stanica.
Alkoholno vrenje
To je proces u kojem se šećeri - glukoza, fruktoza i saharoza u hrani pretvaraju u energiju. Kruh, malo čaja (Kimbucha) i pića (alkoholno - pivsko vino, viski, votka i rum) proizvode se alkoholnom fermentacijom.
C 6 H 12 O 6 (glukoza) → 2 C 2 H 5 OH (etanol) + 2 CO 2 (ugljični dioksid)
Kvasac i određene bakterije mogu provesti etanolsku fermentaciju. U fermentaciji etanola, NADH donira svoje elektrone derivatu piruvata, proizvodeći etanol kao krajnji produkt.
Primjene fermentacije
Pivo, vino, jogurt, sir, kiseli kupus, Kimchi i feferoni neki su od primjera proizvoda proizvedenih fermentacijom. Fermentacija se također koristi u pročišćavanju kanalizacije, industrijskoj proizvodnji alkohola i u proizvodnji plinovitog vodika.
Blagodati fermentacije
Bakterije nastale tijekom fermentacije (probiotici) mogu biti korisne za probavni sustav. Uz to, konzerviranje hrane fermentacijom može povećati njihovu hranjivu vrijednost jer fermentacija povećava razinu vitamina.
Fermentacija etanola
Što je glikoliza?
Glikoliza se definira kao enzimska razgradnja ugljikohidrata (kao glukoza) putem derivata fosfata s proizvodnjom piruvične ili mliječne kiseline i energije pohranjene u visokoenergetskim fosfatnim vezama ATP-a.
Također je poznat kao "postupak slatkog cijepanja". To je metabolički put koji se javlja u citozolu stanica u živim organizmima. To može funkcionirati u prisutnosti ili odsutnosti kisika. Stoga se može podijeliti kao aerobna i anaerobna glikoliza. Aerobna glikoliza daje više ATP nego anaerobni proces. Uz prisutnost kisika, on stvara piruvat, a molekule 2ATP proizvode se kao neto oblik energije.
Anaerobna glikoliza jedino je učinkovito sredstvo za proizvodnju energije tijekom kratkih, intenzivnih vježbi koje pružaju energiju u razdoblju od 10 sekundi do 12 minuta.
Ukupna reakcija može se izraziti na sljedeći način.
Glukoza + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + toplina
Piruvat se oksidira u acetil-CoA i CO2 kompleksom piruvat dehidrogenaze (PDC). Nalazi se u mitohondrijima eukariota i citozolu prokariota.
Glikoliza se, uz varijacije, događa u gotovo svim organizmima, kako aerobnim tako i anaerobnim.
Metabolički put glikolize pretvara glukozu u piruvat putem niza intermedijarnih metabolita.
Koja je razlika između fermentacije i glikolize?
Definicija fermentacije i glikolize:
Fermentacija: Fermentacija je metabolički proces koji pretvara šećer u kiseline, plinove ili alkohol.
Glikoliza: Glikoliza je enzimska razgradnja ugljikohidrata.
Karakteristike fermentacije i glikolize:
Korištenje kisika:
Fermentacija: fermentacija ne koristi kisik.
Glikoliza: Glikoliza koristi kisik.
Postupak:
Fermentacija: Fermentacija se smatra anaerobnom.
Glikoliza: Glikoliza može biti anaerobna ili aerobna.
ATP prinos:
Fermentacija: Nulta energija dobiva se tijekom fermentacije.
Glikoliza: proizvode se 2 molekule ATP.
Faze:
Fermentacija: Fermentacija ima dvije osnovne faze: fermentaciju mliječno kiselinom i fermentaciju etanolom.
Glikoliza: Glikoliza se klasificira na aerobnu i anaerobnu glikolizu
Uključenost mikroorganizama:
Fermentacija: Bakterije i kvasac sudjeluju u fermentaciji.
Glikoliza: Bakterije i kvasac sudjeluju u glikolizi.
Proizvodnja etanola ili mliječne kiseline
Fermentacija: Fermentacijom nastaje etanol ili mliječna kiselina.
Glikoliza: Glikoliza ne stvara etanol ili mliječnu kiselinu.
Upotreba piruvične kiseline
Fermentacija: Fermentacija započinje uporabom piruvične kiseline.
Glikoliza: Glikolizom nastaje piruvična kiselina.
Sudbina piruvične kiseline
Fermentacija: Piruvična kiselina pretvara se u otpadni proizvod
Glikoliza: Glikolizom nastaje piruvična kiselina koja se koristi za proizvodnju energije. Ex- aerobno disanje.
Ljubaznost slike:
“Fermentacija etanolom” Autor Davidcarmack - Vlastito djelo (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
“Označeni metabolički put 3 glikolize”, Thomas Shafee - Vlastito djelo (CC BY 4.0) preko Commons Wikimedia
