Разница между аэробной и анаэробной ферментацией

Ключевая разница - аэробная и анаэробная ферментация
 

Термин аэробная ферментация является неправильным, поскольку ферментация является анаэробной, то есть она не требует кислорода. Таким образом, аэробная ферментация фактически не относится к процессу ферментации; этот процесс относится к процессу клеточного дыхания. ключевое отличие между аэробной и анаэробной ферментацией является то, что аэробная ферментация использует кислород, тогда как анаэробная ферментация не использует кислород. Дальнейшие различия будут обсуждаться в этой статье.

Что такое аэробная ферментация

Как упомянуто выше, термин «аэробная ферментация» назван неправильно, поскольку ферментация является анаэробным процессом. Проще говоря, это процесс сжигания простых сахаров до энергии в клетках; с научной точки зрения это можно назвать аэробного дыхания.

Его можно определить как процесс производства клеточной энергии в присутствии кислорода. Он примерно производит 36 молекул АТФ, разрушая продукты в митохондриях. Он включает три этапа, а именно гликолиз, цикл лимонной кислоты и систему транспорта электронов. Он потребляет углеводы, жиры и белки; конечными продуктами этого процесса являются углекислый газ и вода.

Упрощенная реакция

С₆ЧАС₁₂О₆ (s) + 6 O₂ (г) → 6 СО₂ (г) + 6 Н₂O (l) + тепло

ΔG = −2880 кДж на моль C₆ЧАС₁₂О₆

(-) указывает на то, что реакция может происходить спонтанно

Процесс аэробного дыхания

1. Гликолиз

Это метаболический путь, который происходит в цитозоле клеток в живых организмах. Это может функционировать либо в присутствии, либо в отсутствие кислорода. Он производит пируват в присутствии кислорода. Две молекулы АТФ образуются в виде чистой энергии.

Общая реакция может быть выражена следующим образом:

Глюкоза + 2 НАД⁺ + 2 П_я + 2 АДФ → 2 пирувата + 2 НАДН + 2 АТФ + 2 Н⁺ + 2 ч₂O + тепло

Пируват окисляется до ацетил-КоА и СО₂ комплексом пируватдегидрогеназы (PDC). Он находится в митохондриях эукариот и цитозоля прокариот.

2. Цикл лимонной кислоты

Цикл лимонной кислоты также называется циклом Кребса и встречается в митохондриальном матриксе. Это 8-ступенчатый процесс с участием различных типов ферментов и коэнзимов. Чистая выгода от одной молекулы глюкозы составляет 6 NADH, 2 FADH_2, и 2 гтп.

3. Электронная транспортная система

Электронно-транспортная система также известна как окислительное фосфорилирование. У эукариот этот шаг происходит в митохондриальных кристах.

Что такое анаэробная ферментация?

Анаэробная ферментация - это процесс, который вызывает распад органических соединений. Этот процесс восстанавливает азот до органических кислот и аммиака. Углерод из органических соединений выделяется в основном в виде метана (CH₄). Небольшая часть углерода может быть передана в виде СО₂. Произошедшая здесь техника разложения используется при компостировании. Разложение происходит в четыре этапа, а именно: гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез..

Анаэробный процесс брожения

1. Гидролиз

С₆ЧАС₁₀О₄ + 2H₂O → C₆ЧАС₁₂О₆ + 2H₂

2. ацидогенез

С₆ЧАС₁₂О₆ CH 2CH₃СН₂ОН + 2CO₂

С₆ЧАС₁₂О₆ + 2H₂ CH 2CH₃СН₂COOH + 2H₂О

С₆ЧАС₁₂О₆ → 3CH₃COOH

3. Ацетогенез

СН₃СН₂COO^- + 3H₂O ↔ CH₃COO^- + ЧАС⁺ + HCO₃^- + 3H₂

С₆ЧАС₁₂О₆ + 2H₂O ↔ 2CH₃COOH + 2CO₂ + 4H₂

СН₃СН₂ОН + 2Н₂O ↔ CH₃COO^- + 2H₂ +ЧАС⁺

4. Метаногенез

Колорадо₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂О

2С₂ЧАС₅OH + CO₂ → CH₄ + 2CH₃COOH

СН₃COOH → CH₄ + Колорадо₂

В чем разница между аэробной и анаэробной ферментацией?

Характеристики аэробной и анаэробной ферментации

Использование кислорода:

Аэробная ферментация: Аэробная ферментация использует кислород.

Анаэробная ферментация: Анаэробная ферментация не использует кислород.

Выход АТФ:

Аэробная ферментация: Аэробная ферментация дает 38 молекул АТФ

анаэробный ферментация: Анаэробная ферментация не продуцирует молекулы АТФ.

Вхождение:

Аэробная ферментация: Аэробная ферментация происходит внутри живых организмов.

Анаэробная ферментация: Анаэробное брожение происходит вне живых организмов.

Участие микроорганизмов:

Аэробная ферментация:  Микроорганизмы не участвуют

Анаэробная ферментация: Микроорганизмы участвуют

Температура:

Аэробная ферментация: Температура окружающей среды не требуется для процесса.

Анаэробная ферментация: Температура окружающей среды требуется для процесса.

Техника:

Аэробная ферментация: Аэробная ферментация - метод производства энергии.

Анаэробная ферментация:  Анаэробная ферментация - метод разложения.

Этапы:

Аэробная ферментация: Стадии включают гликолиз, цикл Кребса и систему транспорта электронов.

Анаэробная ферментация: Анаэробная ферментация не имеет гликолиза или других стадий.

СН₄ Производство:

Аэробная ферментация: Аэробная ферментация не дает CH₄ .

Анаэробная ферментация: Анаэробная ферментация дает СН_4.

Ссылки:

Клеточное дыхание [В сети]. Доступно: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [По состоянию на 7 июля 2016 г.].

Анаэробная ферментация [В сети]. Доступно: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Анаэробный процесс пищеварения [В сети]. Доступно: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Доступно 8 июля 2016 г.].

 Изображение предоставлено: 

«CellRespiration» от RegisFrey - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

«Компост-грязь» По normanack - (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia