Razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo

The glavna razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo aerobna fermentacija regenerira NAD+ pri tranportni verigi elektronov pri regeneraciji NAD+ v anaerobni repiraciji ledi glikoliza.

Razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo

Vsebina:

The glavna razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo aerobna fermentacija regenerira NAD+ pri transportni verigi elektronov pri regeneraciji NAD+ v anaerobni respiraciji sledi glikoliza.

Fermentacija je izraz, ki opisuje mehanizme celičnega dihanja, ki se pojavi v odsotnosti kisika. Pri aerobni fermentaciji pa je končni akceptor elektrona v transportni verigi elektronov kisik. S tem se natančneje imenuje aerobno dihanje namesto aerobne fermentacije. Dva mehanizma anaerobne fermentacije sta fermentacija etanola in fermentacija mlečne kisline.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je aerobna fermentacija
- Definicija, proces, vloga
2. Kaj je anaerobna fermentacija
- Definicija, proces, vrste, vloga
3. Kakšne so podobnosti med aerobno in anaerobno fermentacijo
- oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: aerobna fermentacija, anaerobna fermentacija, ATP, glukoza, NAD+, Kisik


Kaj je aerobna fermentacija

Kot je navedeno zgoraj, je aerobna respiracija natančnejši in znanstveni izraz za aerobno fermentacijo. Aerobna respiracija se nanaša na niz kemijskih reakcij, ki nastanejo pri proizvodnji energije s popolno oksidacijo hrane. Kot stranske proizvode sprosti ogljikov dioksid in vodo. Aerobna respiracija se večinoma pojavi pri višjih živalih in rastlinah. To je najbolj učinkovit proces med različnimi procesi proizvodnje energije. Trije koraki aerobne respiracije so glikoliza, Krebsov cikel in transportna veriga elektronov.

Glikoliza

Glikoliza je prvi korak aerobne respiracije, ki se pojavi v citoplazmi. Ta proces razgradi glukozo v dve molekuli piruvata. Piruvatne molekule se oksidativno dekarboksilirajo, da nastanejo acetil-CoA. 2 ATP in 2 NADH sta donos tega procesa.

Krebsov cikel

Krebsov cikel se pojavi znotraj mitohondrijskega matriksa. Popolna razgradnja acetil-CoA v ogljikov dioksid se pojavi v Krebsovem ciklu in regenerira izhodno spojino, oksaloacetat. Med ciklusom Krebsa sproščanje energije iz acetil-CoA proizvede 2 GTP, 6 NADH in 2 FADH2.

Elektronska transportna veriga

Pri proizvodnji ATP med oksidativno fosforilacijo se uporablja redukcijska moč NADH in FADH2. Pojavlja se v notranji membrani mitohondrijev. Spodnja slika prikazuje celotno kemijsko reakcijo aerobne respiracije.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36ATP


Slika 1: Aerobna dihanja - koraki

Kaj je anaerobna fermentacija

Fermentacija se nanaša na kemično razgradnjo organskih substratov z mikroorganizmi v etanol ali mlečno kislino v odsotnosti kisika. Značilno je, da oddaja šumečico in toploto. Fermentacija se pojavi v mestu citoplazme pri mikroorganizmih, kot so kvas, parazitski črvi in ​​bakterije. Dva koraka fermentacije sta glikoliza in delna oksidacija piruvata. Na podlagi poti oksidacije piruvata je fermentacija sestavljena iz dveh vrst; fermentacija etanola in fermentacija mlečne kisline. Neto donos fermentacije je le 2 ATP.


Slika 2: Aerobna in anaerobna fermentacija

Fermentacija etanola

Fermentacija etanola se v glavnem pojavi v kvasu v odsotnosti kisika. V tem postopku odstranjevanje ogljikovega dioksida povzroči dekarboksilacijo piruvata v acetaldehid. Acetaldehid se nato pretvori v etanol z uporabo vodikovih atomov NADH. Šumenje nastane zaradi sproščanja plina ogljikovega dioksida v medij. Uravnotežena kemijska enačba za fermentacijo etanola je naslednja:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP

Fermentacija mlečne kisline

Fermentacija mlečne kisline se večinoma pojavlja v bakterijah. Med fermentacijo mlečne kisline se piruvat pretvori v mlečno kislino. Celotna kemijska reakcija za fermentacijo etanola in fermentacijo mlečne kisline sta: t

C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP

Podobnosti med aerobno in anaerobno fermentacijo

  • Aerobna in anaerobna fermentacija sta dva mehanizma celičnega dihanja, ki generira energijo za celične procese.
  • Obe fermentaciji uporabljata glukozo kot substrat in proizvajajo ATP med predelavo.
  • Ogljikov dioksid je produkt v obeh procesih.
  • Oba sta podvržena glikolizi v citoplazmi.

Razlika med aerobno in anaerobno fermentacijo

Opredelitev

Aerobna fermentacija: Niz kemijskih reakcij, ki sodelujejo pri proizvodnji energije s popolno oksidacijo hrane

Anaerobna fermentacija:Kemična razgradnja organskih substratov v etanol ali mlečno kislino z mikroorganizmi v prisotnosti kisika

Pojavnost

Aerobna fermentacija: Pojavlja se v citoplazmi in v mitohondrijih

Anaerobna fermentacija: Pojavlja se v citoplazmi

Vrsta organizmov

Aerobna fermentacija: Nastane pri višjih živalih in rastlinah

Anaerobna fermentacija: Pojavlja se v kvasovkah, parazitih in bakterijah

Kisik

Aerobna fermentacija: Uporablja molekularni kisik kot končni akceptor elektrona v verigi prenosa elektronov

Anaerobna fermentacija: Ne uporablja kisika

Voda

Aerobna fermentacija: Proizvaja šest molekul vode na molekulo glukoze

Anaerobna fermentacija: Ne proizvaja vode

Oksidacija podlage

Aerobna fermentacija: Glukoza se popolnoma razgradi v ogljikov dioksid in kisik

Anaerobna fermentacija: Glukoza ni popolnoma oksidirana v etanol in mlečno kislino

NAD+ Regeneracija

Aerobna fermentacija: NAD+ regeneracija poteka v verigi prenosa elektronov

Anaerobna fermentacija: NAD+ pri delni oksidaciji piruvata

Proizvodnja ATP med NAD+ Regeneracija

Aerobna fermentacija: ATP je donos med NAD+ regeneracijo

Anaerobna fermentacija: ATP ni donos med NAD+ regeneracijo

Število proizvedenih ATP

Aerobna fermentacija: Proizvaja 36 ATP

Anaerobna fermentacija: Proizvaja 2 ATP

Zaključek

Aerobna in anaerobna fermentacija sta dve vrsti celičnega dihanja, ki sta vključeni v proizvodnjo energije iz glukoze. Za aerobno fermentacijo je potreben kisik, medtem ko anaerobna fermentacija ne zahteva kisika. NAD+ regeneracija se pojavi v transportni verigi elektronov aerobne respiracije, medtem ko se pojavi med delno oksidacijo piruvata v anaerobni respiraciji.

Sklic:

1. “Fermentacija in anaerobna dihanja”.Khan Akademija,