Izraz aerobna fermentacija je pogrešan naziv, jer fermentacija je anaerobna, tj. Ne zahtijeva kisik. Stoga se aerobna fermentacija zapravo ne odnosi na proces fermentacije; ovaj se postupak odnosi na stanično disanje. ključna razlika između aerobne i anaerobne fermentacije je to aerobna fermentacija koristi kisik dok anaerobna fermentacija ne koristi kisik. Daljnje razlike raspravljat će se u ovom članku.
Kao što je spomenuto gore, naziv "Aerobna fermentacija" je pogrešno nazvan, jer je fermentacija anaerobni proces. Jednostavno, ovo je proces spaljivanja jednostavnih šećera do energije u stanicama; više znanstveno, to se može nazvati aerobno disanje.
Može se definirati kao proces proizvodnje stanične energije u prisutnosti kisika. Grubo proizvodi 36 ATP molekula razgrađivanjem hrane u mitohondrijama. Sadrži tri koraka, naime glikolizu, ciklus limunske kiseline i sustav za transport elektrona. Konzumira ugljikohidrate, masti i bjelančevine; konačni proizvodi ovog postupka su ugljični dioksid i voda.
Pojednostavljena reakcija
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6H2O (l) + toplina
ΔG = −2880 kJ po molu C6H12O6
(-) ukazuje da se reakcija može pojaviti spontano
1. Glikoliza
To je metabolički put koji se događa u citosolu stanica živih organizama. To može funkcionirati bilo u prisustvu ili u odsutnosti kisika. Proizvodi piruvat u prisutnosti kisika. Dvije molekule ATP-a nastaju kao oblik neto energije.
Ukupna reakcija se može izraziti na sljedeći način:
Glukoza + 2 NAD+ + 2 strja + 2 ADP → 2 piruvata + 2 NADH + 2 ATP + 2 H+ + 2 H2O + toplina
Piruvat se oksidira u acetil-CoA i CO2 kompleksom piruvat dehidrogenaze (PDC). Nalazi se u mitohondrijama eukariota i citosola prokariota.
2. Ciklus limunske kiseline
Ciklus limunske kiseline naziva se i Krebsov ciklus i javlja se u matriksu mitohondrija. Ovo je postupak u 8 koraka koji uključuje različite vrste enzima i koenzima. Neto dobitak od jedne molekule glukoze je 6 NADH, 2 FADH2, i 2 GTP.
3. Sustav za transport elektrona
Sustav za transport elektrona poznat je i kao oksidativna fosforilacija. Kod eukariota taj se korak događa u mitohondrijskim krizama.
Anaerobna fermentacija je proces koji uzrokuje razgradnju organskih spojeva. Ovim postupkom smanjuje se dušik na organske kiseline i amonijak. Ugljik iz organskih spojeva oslobađa se uglavnom u obliku plina metana (CH4). Mali dio ugljika može se disati kao CO2. Ovdje se dogodila tehnika raspadanja koja se koristi u kompostiranju. Razgradnja se odvija u četiri stupnja, naime: hidroliza, acidogeneza, acetogeneza i metanogeneza.
1. Hidroliza
C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2
C6H12O6 ↔ 2CH3CH2OH + 2CO2
C6H12O6 + 2H2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O
C6H12O6 → 3CH3COOH
3. Acetogeneza
CH3CH2GUGUTATI- + 3H2O ↔ CH3GUGUTATI- + H+ + HCO3- + 3H2
C6H12O6 + 2H2O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3GUGUTATI- + 2H2 +H+
4. Metanogeneza
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH
CH3COOH → CH4 + CO2
Aerobna fermentacija: Aerobna fermentacija koristi kisik.
Anaerobna fermentacija: Anaerobna fermentacija ne koristi kisik.
Aerobna fermentacija: Aerobna fermentacija daje 38 ATP molekula
bezračan fermentacija: Anaerobna fermentacija ne stvara ATP molekule.
Aerobna fermentacija: Aerobna fermentacija odvija se unutar živih organizama.
Anaerobna fermentacija: Anaerobna fermentacija odvija se izvan živih organizama.
Aerobna fermentacija: Nisu uključeni mikroorganizmi
Anaerobna fermentacija: Uključeni su mikroorganizmi
Aerobna fermentacija: Temperatura okoline nije potrebna za postupak.
Anaerobna fermentacija: Temperatura okoline je potrebna za postupak.
Aerobna fermentacija: Aerobna fermentacija je metoda proizvodnje energije.
Anaerobna fermentacija: Anaerobna fermentacija je metoda raspadanja.
Aerobna fermentacija: Faze uključuju glikolizu, Krebsov ciklus i transportni sustav elektrona
Anaerobna fermentacija: Anaerobna fermentacija nema glikolizu ili druge faze.
Aerobna fermentacija: Aerobna fermentacija ne daje CH4 .
Anaerobna fermentacija: Anaerobnom fermentacijom nastaje CH4.
Reference:
Stanično disanje [Na liniji]. Dostupno: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Pristupljeno 7. srpnja 2016].
Anaerobna fermentacija [Na liniji]. Dostupno: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].
Proces anaerobne probave [Na liniji]. Dostupno: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Pristupljeno 8. srpnja 2016].
Ljubaznošću slike:
"CellRespiration" RegisFrey - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
„Kompost-prljavština” Po normanack - (CC BY 2.0) putem Commons Wikimedia