Diferența Dintre Fermentația Aerobă și Cea Anaerobă

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Diferența cheie - Fermentarea aerobă vs anaerobă

Termenul de fermentație aerobă este un nume greșit, deoarece fermentația este anaerobă, adică nu necesită oxigen. Astfel, fermentația aerobă nu se referă de fapt la un proces de fermentare; acest proces se referă la procesul de respirație celulară. Diferența cheie între fermentația aerobă și anaerobă este că fermentația aerobă folosește oxigen, în timp ce fermentația anaerobă nu folosește oxigen. Alte diferențe vor fi discutate în acest articol.

Ce este Fermentarea Aerobă

După cum sa menționat mai sus, termenul „fermentație aerobă” este denumit greșit, deoarece fermentația este un proces anaerob. Pur și simplu, acesta este un proces de ardere a zaharurilor simple la energie în celule; mai științific, poate fi numită respirație aerobă.

Poate fi definit ca procesul de producere a energiei celulare în prezența oxigenului. Produce aproximativ 36 de molecule de ATP prin descompunerea alimentelor în mitocondrii. Acesta include trei etape și anume glicoliza, ciclul acidului citric și sistemul de transport al electronilor. Consumă carbohidrați, grăsimi și proteine; produsele finale ale acestui proces sunt dioxidul de carbon și apa.

Reacție simplificată

C ₆ H ₁₂ O ₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO ₂ (g) + 6 H ₂ O (l) + căldură

ΔG = -2880 kJ per mol de C ₆ H ₁₂ O ₆

(-) indică faptul că reacția poate apărea spontan

Procesul de respirație aerobă

1. Glicoliza

Este o cale metabolică care apare în citosolul celulelor din organismele vii. Acest lucru poate funcționa fie în prezența, fie în absența oxigenului. Produce piruvat în prezența oxigenului. Două molecule de ATP sunt produse ca formă de energie netă.

Reacția generală poate fi exprimată după cum urmează:

Glucoza + 2 NAD ⁺ + 2 P _i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H ₂ O + căldură

Piruvatul este oxidat la acetil-CoA și CO ₂ de complexul piruvat dehidrogenazei (PDC). Se află în mitocondriile eucariotei și în citosolul procariotelor.

2. Ciclul acidului citric

Ciclul acidului citric este numit și ciclul Krebs și apare în matricea mitocondrială. Acesta este un proces în 8 etape care implică diferite tipuri de enzime și coenzime. Câștigul net de la o moleculă de glucoză este de 6 NADH, 2 FADH ₂ și 2 GTP.

3. Sistemul de transport al electronilor

Sistemul de transport al electronilor este, de asemenea, cunoscut sub numele de fosforilare oxidativă. La eucariote, acest pas are loc în crista mitocondrială.

Ce este fermentația anaerobă?

Fermentarea anaerobă este un proces care determină descompunerea compușilor organici. Acest proces reduce azotul la acizi organici și amoniac. Carbonul din compușii organici este eliberat în principal sub formă de gaz metan (CH ₄). O mică porțiune de carbon poate fi respectată ca CO ₂. Tehnica de descompunere apărută aici este utilizată la compostare. Descompunerea are loc în patru etape și anume: hidroliza, acidogeneza, acetogeneza și metanogeneza.

Procesul de fermentare anaerobă

1. Hidroliza

C ₆ H ₁₀ O ₄ + 2H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2H ₂

2. Acidogeneza

C ₆ H ₁₂ O ₆ ↔ 2CH ₃ CH ₂ OH + 2CO ₂

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2H ₂ ↔ 2CH ₃ CH ₂ COOH + 2H ₂ O

C ₆ H ₁₂ O ₆ → 3CH ₃ COOH

3. Acetogeneza

CH ₃ CH ₂ COO ^- + 3H ₂ O ↔ CH ₃ COO ^- + H ⁺ + HCO ₃ ^- + 3H ₂

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 2H ₂ O ↔ 2CH ₃ COOH + 2CO ₂ + 4H ₂

CH ₃ CH ₂ OH + 2H ₂ O ↔ CH ₃ COO ^- + 2H ₂ + H ⁺

4. Metanogeneză

CO ₂ + 4H ₂ → CH ₄ + 2H ₂ O

2C ₂ H ₅ OH + CO ₂ → CH ₄ + 2CH ₃ COOH

CH ₃ COOH → CH ₄ + CO ₂

Care este diferența dintre fermentația aerobă și cea anaerobă?

Caracteristicile fermentației aerobe și anaerobe

Utilizarea oxigenului:

Fermentarea aerobă: Fermentarea aerobă folosește oxigen.

Fermentarea anaerobă: Fermentația anaerobă nu folosește oxigen.

Randament ATP:

Fermentarea aerobă: Fermentarea aerobă produce 38 de molecule de ATP

Fermentarea anaerobă: Fermentația anaerobă nu produce molecule de ATP.

Apariție:

Fermentarea aerobă: Fermentarea aerobă are loc în interiorul organismelor vii.

Fermentarea anaerobă: Fermentarea anaerobă are loc în afara organismelor vii.

Implicarea microorganismului:

Fermentarea aerobă: nu sunt implicate microorganisme

Fermentarea anaerobă: sunt implicate microorganismele

Temperatura:

Fermentarea aerobă: nu este necesară o temperatură ambiantă pentru proces.

Fermentarea anaerobă: temperatura ambiantă este necesară pentru proces.

Tehnică:

Fermentarea aerobă: Fermentarea aerobă este o metodă de producere a energiei.

Fermentarea anaerobă: Fermentarea anaerobă este o metodă de descompunere.

Etape:

Fermentarea aerobă: etapele includ glicoliza, ciclul Krebs și sistemul de transport al electronilor

Fermentarea anaerobă: Fermentarea anaerobă nu are glicoliză sau alte etape.

CH ₄ Producție:

Fermentarea aerobă: Fermentarea aerobă nu produce CH ₄.

Fermentarea anaerobă: Fermentarea anaerobă produce CH _4.