Різниця між ферментацією та гліколізом
Share
Ключова різниця - ферментація проти гліколізу
І ферментація, і гліколіз - це процеси перетворення складних молекул, таких як цукри та вуглеводи, у прості форми. У процесі бродіння використовуються дріжджі або бактерії в процесі перетворення, тоді як гліколіз - ні. Це ключова відмінність ферментації від гліколізу, і подальші відмінності будуть розглянуті в цій статті.
Що таке бродіння?
Ферментація - це метаболічний процес, який перетворює цукор (насамперед глюкозу, фруктозу та сахарозу) у кислоти, гази чи алкоголь. В основному він виникає в дріжджах, бактеріях і кисневих м'язах, з голодом, щоб ферментувати молочну кислоту. Цикл Кребса і система переносу електронів не трапляються при бродінні. Однак єдиним шляхом вилучення енергії є гліколіз плюс одна-дві додаткові реакції. Це в основному регенерація НАД+ з НАДГ, що утворюється під час гліколізу.
Види бродіння
Закваска молочної кислоти та спиртове бродіння є визначними видами бродіння.
Молочнокисла ферментація
Заквашування молочної кислоти - це також подібні процеси, коли цукор перетворюється на енергію. Частіше використовується в консервації їжі.
С6Н12О6 (глюкоза) → 2 CH3CHOHCOOH (молочна кислота)
Заквашування молочної кислоти відбувається за наявності таких бактерій, як Lactobacillus acidophilus і гриби. НАДГ передає свій електрон безпосередньо пірувату при молочнокислому бродінні. Закваска молочної кислоти спостерігається при виробництві йогурту і всередині м’язових клітин.
Спиртове бродіння
Це процес, при якому цукри - глюкоза, фруктоза та сахароза в їжі перетворюються в енергію. Хліб, трохи чаю (Кімбуча) та напої (алкогольні - пивне вино, віскі, горілка та ром) виробляються за допомогою алкогольного бродіння.
С6Н12О6 (глюкоза) → 2 С2Н5ОН (етанол) + 2 CO2 (вуглекислий газ)
Дріжджі та деякі бактерії можуть здійснювати етанолову ферментацію. Під час бродіння етанолу NADH передає свої електрони похідному пірувату, виробляючи етанол як кінцевий продукт.
Використання бродіння
Пиво, вино, йогурт, сир, квашена капуста, кімчі та пепероні - це деякі приклади продуктів, отриманих шляхом ферментації. Ферментація також використовується при очищенні стічних вод, виробництві промислового спирту та у виробництві водню.
Переваги бродіння
Бактерії, що утворюються під час бродіння (пробіотики), можуть бути корисними для травної системи. Крім того, консервування харчових продуктів шляхом бродіння може підвищити їх харчову цінність, оскільки ферментація підвищує рівень вітаміну.
Бродіння етанолу
Що таке гліколіз?
Гліколіз визначається як ферментативний розпад вуглеводів (як глюкози) шляхом похідних фосфатів при виробництві піровиноградної або молочної кислоти та енергії, що зберігається у високоенергетичних фосфатних зв’язках АТФ.
Він також відомий як "процес солодкого розщеплення". Це метаболічний шлях, який відбувається в цитозолі клітин живих організмів. Це може функціонувати при наявності або відсутності кисню. Тому його можна розділити на аеробний та анаеробний гліколіз. Аеробний гліколіз дає більше АТФ, ніж анаеробний процес. За наявності кисню він виробляє піруват і молекули 2АТФ виробляються у вигляді чистої енергії.
Анаеробний гліколіз є єдиним ефективним засобом виробництва енергії під час коротких, інтенсивних занять, що забезпечують енергією протягом 10 секунд до 12 хвилин.
Загальну реакцію можна виразити наступним чином.
Глюкоза + 2 НАД+ + 2 Рi + 2 АДФ → 2 пірувату + 2 НАДН + 2 АТФ + 2 Н+ + 2 Н2O + тепло
Піруват окислюється до ацетил-КоА та СО2 комплексом піруватдегідрогенази (PDC). Він розташований в мітохондріях еукаріотичних та цитозолів прокаріотів.
Гліколіз відбувається з різними варіаціями майже в усіх організмах, як аеробних, так і анаеробних.
Метаболічний шлях гліколізу перетворює глюкозу в піруват за допомогою ряду проміжних метаболітів.
Чим відрізняється бродіння від гліколізу?
Визначення бродіння та гліколізу:
Бродіння: Ферментація - це метаболічний процес, який перетворює цукор у кислоти, гази чи спирт.
Гліколіз: Гліколіз - це ферментативний розпад вуглеводів.
Характеристика бродіння та гліколізу:
Споживання кисню:
Бродіння: Для бродіння не використовується кисень.
Гліколіз: Для гліколізу використовується кисень.
Процес:
Бродіння: Ферментація вважається анаеробною.
Гліколіз: Гліколіз може бути анаеробним або аеробним.
Вихід ATP:
Бродіння: Нульова енергія отримується під час бродіння.
Гліколіз: Утворюється 2 молекули АТФ.
Фази:
Бродіння: Ферментація має 2 основні фази: молочнокисле бродіння та бродіння етанолу.
Гліколіз: Гліколіз класифікується на аеробний та анаеробний гліколіз
Залучення мікроорганізму:
Бродіння: Бактерії та дріжджі беруть участь у бродінні.
Гліколіз: У гліколіз беруть участь бактерії та дріжджі.
Виробництво етанолу або молочної кислоти
Бродіння: Ферментація виробляє етанол або молочну кислоту.
Гліколіз: Гліколіз не виробляє етанол або молочну кислоту.
Застосування піровиноградної кислоти
Бродіння: Ферментація починається із застосування піровиноградної кислоти.
Гліколіз: Гліколіз продукує піровинограду.
Доля піровиноградної кислоти
Бродіння: Піровиноградна кислота перетворюється на відходи
Гліколіз: Гліколіз виробляє піровиноградною кислотою для використання енергії. Екстра-аеробне дихання.
Надано зображення:
"Етанольне бродіння" Davidcarmack - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
«Тотальний метаболічний шлях гліколізу 3 позначений» Томасом Шафі - Власна робота (CC BY 4.0) через Wikimedia Commons
