Fő különbség – fermentáció vs glikolízis
Mind a fermentáció, mind a glikolízis olyan folyamatok, amelyek során összetett molekulákat, például cukrokat és szénhidrátokat alakítanak át egyszerű formákká. A fermentáció élesztőt vagy baktériumokat használ az átalakulás során, míg a glikolízis nem. Ez a legfontosabb különbség a fermentáció és a glikolízis között, és a további különbségeket ebben a cikkben tárgyaljuk.
Mi az a fermentáció?
Az erjesztés egy anyagcsere-folyamat, amely során a cukrot (elsősorban glükózt, fruktózt és szacharózt) savakká, gázokká vagy alkohollá alakítják. Alapvetően élesztőben, baktériumokban és oxigénhiányos izomsejtekben fordul elő a tejsav fermentálása céljából. A Krebs-ciklus és az elektrontranszport rendszer nem fordul elő az erjesztés során. Az egyetlen energiakivonási út azonban a glikolízis plusz egy vagy két extra reakció. Ez alapvetően a NAD+ regenerációja a glikolízis során keletkező NADH-ból.
Erjedési típusok
A tejsavas erjesztés és az alkoholos erjesztés az erjesztés kiemelkedő fajtái.
Tejsavas fermentáció
A tejsavas erjesztés is egy hasonló folyamat, ahol a cukor energiává alakul. Gyakrabban használják élelmiszerek tartósítására.
C6H12O6 (glükóz) → 2 CH 3CHOHCOOH (tejsav)
A tejsavas fermentáció baktériumok, például Lactobacillus acidophilus és gombák jelenlétében megy végbe. A NADH a tejsavas fermentáció során közvetlenül a piruváthoz adja át elektronját. A tejsavas erjedés a joghurtgyártásban és az izomsejteken belül is megfigyelhető.
Alkoholerjesztés
Ez egy olyan folyamat, amelyben az élelmiszerben lévő cukrok – glükóz, fruktóz és szacharóz – energiává alakulnak. A kenyeret, némi teát (Kimbucha) és az italokat (alkoholos – sörbor, whisky, vodka és rum) alkoholos erjesztéssel állítják elő.
C6H12O6 (glükóz) → 2 C 2H5OH (etanol) + 2 CO2 (szén-dioxid)
Az élesztő és bizonyos baktériumok etanolos fermentációt hajthatnak végre. Az etanolos fermentáció során a NADH az elektronjait egy piruvát származékának adja át, így végtermékként etanol képződik.
A fermentáció felhasználási módjai
Sör, bor, joghurt, sajt, savanyú káposzta, kimchi és pepperoni néhány példa az erjesztéssel előállított termékekre. Az erjesztést a szennyvíztisztításban, az ipari alkoholgyártásban és a hidrogéngáz előállításában is alkalmazzák.
A fermentáció előnyei
A fermentáció során termelődő baktériumok (probiotikumok) jótékony hatással lehetnek az emésztőrendszerre. Ezenkívül az élelmiszerek fermentációval történő tartósítása növelheti azok tápértékét, mivel az erjesztés növeli a vitaminszintet.
Ethanol-erjesztés
Mi a glikolízis?
A glikolízis a szénhidrátok (mint glükóz) enzimatikus lebontása foszfát-származékok útján piroszőlősav vagy tejsav, valamint az ATP nagy energiájú foszfátkötéseiben tárolt energia előállításával.
Ezt „édes hasítási folyamatnak” is nevezik. Ez egy anyagcsereút, amely élő szervezetek sejtjei citoszoljában fordul elő. Ez oxigén jelenlétében vagy hiányában is működhet. Ezért aerob és anaerob glikolízisre osztható. Az aerob glikolízis több ATP-t termel, mint az anaerob folyamat. Oxigén jelenlétében piruvátot termel, és nettó energiaformaként 2ATP molekulák keletkeznek.
Az anaerob glikolízis az egyetlen hatékony energiatermelési eszköz rövid, intenzív edzés során, amely 10 másodperctől 12 percig tartó időszakra biztosít energiát.
Az általános reakció a következőképpen fejezhető ki.
Glükóz + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 piruvát + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + hő
A piruvátot a piruvát-dehidrogenáz komplex (PDC) acetil-CoA-vá és CO2-vé oxidálja. Az eukarióták mitokondriumaiban és a prokarióták citoszoljában található.
A glikolízis szinte minden élőlényben előfordul, változatosan, mind aerob, mind anaerob.
A glikolízis metabolikus útja a glükózt piruváttá alakítja egy sor köztes metabolit révén.
Mi a különbség a fermentáció és a glikolízis között?
A fermentáció és a glikolízis meghatározása:
Erjedés: Az erjedés egy anyagcsere-folyamat, amely a cukrot savakká, gázokká vagy alkohollá alakítja.
Glikolízis: A glikolízis a szénhidrátok enzimatikus lebontása.
Az erjedés és a glikolízis jellemzői:
Oxigénhasználat:
Erjesztés: Az erjesztés nem használ oxigént.
Glikolízis: A glikolízis oxigént használ.
Folyamat:
Fermentáció: Az erjesztést anaerobnak tekintik.
Glikolízis: A glikolízis lehet anaerob vagy aerob.
ATP hozam:
Erjesztés: Az erjesztés során nulla energia nyerhető.
Glikolízis: 2 ATP-molekula keletkezik.
Fázisok:
Erjesztés: Az erjesztésnek 2 alapvető fázisa van: tejsavas erjesztés és etanolos erjesztés.
Glikolízis: A glikolízist aerob és anaerob glikolízisre osztják
Mikroorganizmusok részvétele:
Erjedés: A baktériumok és az élesztők részt vesznek az erjesztésben.
Glikolízis: A baktériumok és az élesztőgombák részt vesznek a glikolízisben.
Etanol vagy tejsav előállítása
Erjedés: Az erjesztés etanolt vagy tejsavat termel.
Glikolízis: A glikolízis nem termel etanolt vagy tejsavat.
Pirovósav használata
Erjesztés: Az erjedés piruvicssav használatával kezdődik.
Glikolízis: A glikolízis piroszőlősavat termel.
A piruvicssav sorsa
Erjedés: A piruvicssav hulladéktermékké alakul
Glikolízis: A glikolízis piruvinsavat termel, amelyet energiatermelésre használnak fel. Ex- aerob légzés.