Βασική διαφορά - Αερόβια εναντίον αναερόβιας ζύμωσης
 

Ο όρος αερόβια ζύμωση είναι μια εσφαλμένη ονομασία δεδομένου ότι η ζύμωση είναι αναερόβια, δηλ. Δεν απαιτεί οξυγόνο. Έτσι, η αερόβια ζύμωση δεν αναφέρεται στην διαδικασία ζύμωσης. αυτή η διαδικασία αναφέρεται στη διαδικασία κυτταρικής αναπνοής. Η βασική διαφορά μεταξύ της αερόβιας και της αναερόβιας ζύμωσης είναι ότι η αερόβια ζύμωση χρησιμοποιεί οξυγόνο ενώ η αναερόβια ζύμωση δεν χρησιμοποιεί οξυγόνο. Οι περαιτέρω διαφορές θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Τι είναι η αερόβια ζύμωση

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο όρος "αερόβια ζύμωση" είναι εσφαλμένος, επειδή η ζύμωση είναι μια αναερόβια διαδικασία. Απλά, αυτή είναι μια διαδικασία καύσης απλών σακχάρων στην ενέργεια στα κύτταρα. πιο επιστημονικά, μπορεί να ονομαστεί αερόβια αναπνοή.

Μπορεί να οριστεί ως η διαδικασία παραγωγής κυψελοειδούς ενέργειας παρουσία οξυγόνου. Παράγει κατά προσέγγιση 36 μόρια ATP, διασπώντας τρόφιμα στα μιτοχόνδρια. Περιλαμβάνει τρία στάδια: τη γλυκόλυση, τον κύκλο του κιτρικού οξέος και το σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Καταναλώνει υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες. τα τελικά προϊόντα αυτής της διαδικασίας είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό.

Απλοποιημένη αντίδραση

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

ΔG = -2880 kJ ανά γραμμομόριο C6H12O6

(-) δείχνει ότι η αντίδραση μπορεί να συμβεί αυθόρμητα

Διαδικασία αερόβιας αναπνοής

1. Γλυκόλυση

Είναι μια μεταβολική οδός που εμφανίζεται στο κυτταρόλυμα κυττάρων σε ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό μπορεί να λειτουργήσει είτε παρουσία είτε απουσία οξυγόνου. Παράγει πυροσταφυλικό με την παρουσία οξυγόνου. Δύο μόρια ΑΤΡ παράγονται ως καθαρή ενεργειακή μορφή.

Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκφραστεί ως εξής:

Γλυκόζη + 2 NAD + + 2 Pi + 2 ADP → 2 πυροσταφυλικό + 2 NADH + 2 ΑΤΡ + 2 Η + + 2 Η2Ο + θερμότητα

Το πυροσταφυλικό οξύ οξειδώνεται σε ακετυλ-ΟοΑ και C02 με το σύμπλοκο πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης (PDC). Βρίσκεται στα μιτοχόνδρια του ευκαρυωτικού και του κυτοσολίου των προκαρυωτικών.

2. Κύκλος του κιτρικού οξέος

Ο κύκλος του κιτρικού οξέος ονομάζεται επίσης κύκλος Krebs και εμφανίζεται στο μιτοχονδριακό πλέγμα. Πρόκειται για μια διαδικασία 8 σταδίων που περιλαμβάνει διάφορους τύπους ενζύμων και συνενζύμων. Το καθαρό κέρδος από ένα μόριο γλυκόζης είναι 6 NADH, 2 FADH2 και 2 GTP.

3. Ηλεκτρονικό Σύστημα Μεταφοράς

Το σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων είναι επίσης γνωστό ως οξειδωτική φωσφορυλίωση. Σε ευκαρυωτικά, αυτό το βήμα συμβαίνει στα μιτοχονδριακά κρυστάλλα.

Διαφορά μεταξύ της αερόβιας και της αναερόβιας ζύμωσης

Τι είναι η Αναερόβια Ζύμωση;

Η αναερόβια ζύμωση είναι μια διαδικασία που προκαλεί την αποσύνθεση των οργανικών ενώσεων. Αυτή η διαδικασία μειώνει το άζωτο σε οργανικά οξέα και αμμωνία. Ο άνθρακας από οργανικές ενώσεις απελευθερώνεται κυρίως ως αέριο μεθανίου (CH4). Μια μικρή ποσότητα άνθρακα μπορεί να αναπνέει ως CO2. Η τεχνική αποσύνθεσης που συνέβη εδώ χρησιμοποιείται στην κομποστοποίηση. Η αποσύνθεση λαμβάνει χώρα ως τέσσερα στάδια, συγκεκριμένα: υδρόλυση, όξινογένεση, ακετογένεση και μεθανογένεση.

Διαδικασία αναερόβιας ζύμωσης

1. Υδρόλυση

C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2

2. Οξεογένεση

C6H12O6 ↔ 2CH3CH2OH + 2CO2

C6Η12Ο6 + 2Η2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2Η2Ο

C6H12O6 → 3CH3COOH

3. Ακετογένεση

CH3CH2COO- + 3Η2Ο ↔ CH3COO- + Η + + HCO3- + 3Η2

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

CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3COO- + 2Η2 + Η +

4. Μεθανογένεση

CO2 + 4Η2 · ΟΗ4 + 2Η2Ο

2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH

CH3COOH → CH4 + C02

Βασική διαφορά - Αερόβια εναντίον αναερόβιας ζύμωσης

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αερόβιας και αναερόβιας ζύμωσης;

Χαρακτηριστικά αερόβιας και αναερόβιας ζύμωσης

Χρήση οξυγόνου:

Αερόβια ζύμωση: Η αερόβια ζύμωση χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση δεν χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Απόδοση ATP:

Αερόβια ζύμωση: Η αερόβια ζύμωση αποδίδει 38 μόρια ΑΤΡ

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση δεν παράγει μόρια ΑΤΡ.

Περιστατικό:

Αερόβια ζύμωση: Η αερόβια ζύμωση γίνεται μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς.

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση γίνεται εκτός των ζώντων οργανισμών.

Συμμετοχή μικροοργανισμών:

Αερόβια ζύμωση: Δεν εμπλέκονται μικροοργανισμοί

Αναερόβια ζύμωση: Συμπεριλαμβάνονται μικροοργανισμοί

Θερμοκρασία:

Αερόβια ζύμωση: Δεν απαιτείται θερμοκρασία περιβάλλοντος για τη διαδικασία.

Αναερόβια ζύμωση: Απαιτείται θερμοκρασία περιβάλλοντος για τη διαδικασία.

Τεχνική:

Αερόβια ζύμωση: Η αερόβια ζύμωση είναι μια μέθοδος παραγωγής ενέργειας.

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση είναι μια μέθοδος αποσύνθεσης.

Στάδια:

Αερόβια ζύμωση: Τα στάδια περιλαμβάνουν τη Γλυκόλυση, τον κύκλο του Krebs και το σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση δεν έχει γλυκόλυση ή άλλα στάδια.

Παραγωγή CH4:

Αερόβια ζύμωση: Η αερόβια ζύμωση δεν παράγει CH4.

Αναερόβια ζύμωση: Η αναερόβια ζύμωση παράγει CH4.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

Κυτταρική αναπνοή [Online]. Διαθέσιμο: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Πρόσβαση στις 7 Ιουλίου 2016].

Αναερόβια Ζύμωση [Online]. Διαθέσιμο: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Αναερόβια διαδικασία χώνευσης [Online]. Διαθέσιμο: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Πρόσβαση στις 8 Ιουλίου 2016].

Ευγένεια εικόνας:

"CellRespiration" Από την RegisFrey - Η δική σας δουλειά (CC BY-SA 3.0) μέσω Wikimedia Commons

"Compost-βρωμιά" Από normanack - (CC BY 2.0) μέσω Commons Wikimedia