Különbség az aerob és az anaerob fermentáció között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Fő különbség – aerob vs anaerob fermentáció

Az aerob fermentáció kifejezés téves elnevezés, mivel az erjesztés anaerob, azaz nem igényel oxigént. Így az aerob fermentáció valójában nem erjesztési folyamatra utal; ez a folyamat a sejtlégzés folyamatára utal. A legfontosabb különbség az aerob és az anaerob fermentáció között az, hogy az aerob fermentáció oxigént használ, míg az anaerob fermentáció nem használ oxigént. A további különbségekről ebben a cikkben lesz szó.

Mi az aerob fermentáció?

Amint fentebb említettük, az „Aerob fermentáció” kifejezést tévesen nevezték el, mivel az erjesztés anaerob folyamat. Egyszerűen ez az a folyamat, amikor az egyszerű cukrokat energiává égetik a sejtekben; tudományosabban aerob légzésnek nevezhető.

A sejtenergia oxigén jelenlétében történő előállításának folyamataként határozható meg. Nagyjából 36 ATP-molekulát állít elő a mitokondriumokban lévő élelmiszerek lebontásával. Három lépésből áll, nevezetesen a glikolízisből, a citromsavciklusból és az elektrontranszport rendszerből. Szénhidrátokat, zsírokat és fehérjéket fogyaszt; ennek a folyamatnak a végtermékei a szén-dioxid és a víz.

Egyszerűsített reakció

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

ΔG=−2880 kJ per mol C₆H₁₂O₆

(-) azt jelzi, hogy a reakció spontán is létrejöhet

Aerob légzési folyamat

1. Glikolízis

Ez egy anyagcsereút, amely élő szervezetek sejtjei citoszoljában fordul elő. Ez oxigén jelenlétében vagy hiányában is működhet. Oxigén jelenlétében piruvátot termel. Két ATP-molekula keletkezik nettó energiaformaként.

Az általános reakció a következőképpen fejezhető ki:

Glükóz + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvát + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + hő}

A piruvátot a piruvát-dehidrogenáz komplex (PDC) acetil-CoA-vá és CO_{2 oxidálja. Az eukarióták mitokondriumaiban és a prokarióták citoszoljában található.}

2. Citromsav ciklus

A citromsav ciklust Krebs-ciklusnak is nevezik, és a mitokondriális mátrixban fordul elő. Ez egy 8 lépésből álló folyamat, amelyben különböző típusú enzimek és koenzimek vesznek részt. Egy glükózmolekula nettó nyeresége 6 NADH, 2 FADH_{2,és 2 GTP.}

3. Elektronszállítási rendszer

Az elektronszállító rendszert oxidatív foszforilációnak is nevezik. Az eukariótákban ez a lépés a mitokondriális cristae-ban történik.

Mi az anaerob fermentáció?

Az anaerob fermentáció olyan folyamat, amely a szerves vegyületek lebomlását okozza. Ez a folyamat a nitrogént szerves savakká és ammóniává redukálja. A szerves vegyületekből származó szén főleg metángázként szabadul fel (CH₄). A szén kis része belélegezhető CO_{2 Az itt előforduló lebontási technikát a komposztálás során alkalmazzák. A bomlás négy szakaszban megy végbe, nevezetesen: hidrolízis, acidogenezis, acetogenezis és metanogenezis.}

Anaerob fermentációs folyamat

1. Hidrolízis

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

2. Acidogenezis

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

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

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogenezis

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. Metanogenezis

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Mi a különbség az aerob és az anaerob fermentáció között?

Az aerob és anaerob fermentáció jellemzői

Oxigénhasználat:

Aerob fermentáció: Az aerob fermentáció oxigént használ.

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentáció nem használ oxigént.

ATP hozam:

Aerob fermentáció: Az aerob fermentáció 38 ATP-molekulát eredményez

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentáció nem termel ATP-molekulákat.

Előfordulás:

Aerob fermentáció: Az aerob erjedés élő szervezetekben megy végbe.

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentáció az élő szervezeteken kívül történik.

Mikroorganizmusok részvétele:

Aerob fermentáció: Nem vesznek részt mikroorganizmusok

Anaerob fermentáció: mikroorganizmusok vesznek részt rajta

Hőmérséklet:

Aerob fermentáció: A folyamathoz nincs szükség környezeti hőmérsékletre.

Anaerob fermentáció: A folyamathoz környezeti hőmérséklet szükséges.

Technika:

Aerob fermentáció: Az aerob fermentáció egy energiatermelési módszer.

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentáció egy lebontási módszer.

Stádiumok:

Aerob fermentáció: A szakaszok közé tartozik a glikolízis, a Krebs-ciklus és az elektrontranszport rendszer

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentációnak nincs glikolízise vagy más szakasza.

CH_{4 Gyártás:}

Aerob fermentáció: Az aerob fermentáció nem termel CH_4.

Anaerob fermentáció: Az anaerob fermentáció CH_4.