Разлика между аеробна и анаеробна ферментация

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. Най- ключова разлика между аеробна и анаеробна ферментация е това 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, тъй като 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

° С₆Н₁₂О₆ (s) + 6 O₂ ж) → 6 CO₂ (ж) + 6Н₂O (l) + топлина

ΔG = −2880 kJ на мол от С₆Н₁₂О₆

(-) 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 P_аз + 2 ADP → 2 пируват + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 H₂O + топлина

Пируватът се окислява до ацетил-КоА и СО₂ от пируват-дехидрогеназния комплекс (PDC). Намира се в митохондрии от еукариотични и цитозолни прокариоти.

2. Цикъл на лимонена киселина

Цикълът на лимонената киселина също се нарича 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 молекула глюкоза е 6 NADH, 2 FADH_2, 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.

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 СО₂. Техниката на разлагане, възникнала тук, се използва при компостиране. Разлагането става на четири етапа, а именно: хидролиза, ацидогенеза, ацетогенеза и метаногенеза.

Процес на анаеробна ферментация

1. Хидролиза

° С₆Н₁₀О₄ + 2H₂O → C₆Н₁₂О₆ + 2H₂

2. Образуване на киселини

° С₆Н₁₂О₆ ↔ 2CH₃СН₂OH + 2CO₂

° С₆Н₁₂О₆ + 2H₂ ↔ 2CH₃СН₂COOH + 2H₂О

° С₆Н₁₂О₆ → 3CH₃COOH

3. Ацетогенеза

СН₃СН₂COO^- + 3H₂O ↔ CH₃COO^- + Н⁺ + НСО₃^- + 3H₂

° С₆Н₁₂О₆ + 2H₂O ↔ 2CH₃COOH + 2CO₂ + 4Н₂

СН₃СН₂OH + 2H₂O ↔ CH₃COO^- + 2H₂ +Н⁺

4. Метаногенеза

CO₂ + 4Н₂ → CH₄ + 2H₂О

2С₂Н₅OH + CO₂ → CH₄ + 2CH₃COOH

СН₃COOH → CH₄ + CO₂

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

анаеробно ферментация: Анаеробната ферментация не произвежда ATP молекули.

Възникване:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация протича вътре в живите организми.

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация протича извън живи организми.

Включване на микроорганизма:

Аеробна ферментация:  Не участват микроорганизми

Анаеробна ферментация: Участват микроорганизмите

Температура:

Аеробна ферментация: Температурата на околната среда не е необходима за процеса.

Анаеробна ферментация: За процеса е необходима температура на околната среда.

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 електронна транспортна система

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация няма гликолиза или други етапи.

СН₄ Продукция:

Аеробна ферментация: Аеробната ферментация не води до СН₄ .

Анаеробна ферментация: Анаеробната ферментация произвежда СН_4.

Препратки:

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

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

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

 С любезност на изображенията: 

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

"Тор-черен" С normanack - (CC BY 2.0) през Wikimedia на Commons