Razlika između fermentacije i glikolize

Ključna razlika - Fermentacija vs glikoliza
 

Fermentacija i glikoliza proces su pretvaranja složenih molekula poput šećera i ugljikohidrata u jednostavne oblike. Fermentacijom se koristi kvasac ili bakterije u procesu pretvorbe, dok glikoliza ne. Ovo je ključna razlika između fermentacije i glikolize, a daljnje razlike će se raspravljati u ovom članku.

Što je fermentacija?

Fermentacija je metabolički proces koji šećer (prije svega glukozu, fruktozu i saharozu) pretvara u kiseline, plinove ili alkohol. U osnovi se javlja u kvascima, bakterijama i mišićnim stanicama izgladnjelih kisikom kako bi fermentirala mliječna kiselina. Krebsov ciklus i sustav za transport elektrona ne pojavljuju se u vrenju. Međutim, jedini put za ekstrakciju energije je glikoliza plus jedna ili dvije dodatne reakcije. To je u osnovi regeneracija NAD-a⁺ iz NADH dobivenog tijekom glikolize.

Vrste fermentacije

Fermentacija mliječne kiseline i fermentacija alkohola istaknute su vrste fermentacije.

Fermentacija mliječne kiseline

Fermentacija mliječne kiseline također je sličan proces u kojem se šećer pretvara u energiju. Češće se koristi u konzerviranju hrane.

C₆H₁₂O₆ (glukoza) → 2 CH₃CHOHCOOH (mliječna kiselina)

Fermentacija mliječne kiseline događa se u prisutnosti bakterija poput Lactobacillus acidophilus i gljivice. NADH prenosi svoj elektron izravno piruvatom u fermentaciji mliječne kiseline. Fermentacija mliječne kiseline može se vidjeti u proizvodnji jogurta i unutar mišićnih stanica.

Fermentacija alkohola

To je proces u kojem se šećeri - glukoza, fruktoza i saharoza u hrani pretvaraju u energiju. Kruh, malo čaja (Kimbucha) i pića (alkoholno - pivsko vino, viski, votka i rum) proizvode se alkoholnom fermentacijom.

C₆H₁₂O₆ (glukoza) → 2 C₂H₅OH (etanol) + 2 CO₂ (ugljični dioksid)

Kvasac i određene bakterije mogu izvesti etanolnu fermentaciju. U fermentaciji etanola, NADH daje elektrone derivatima piruvata, stvarajući etanol kao krajnji proizvod.

Primjene fermentacije

Pivo, vino, jogurt, sir, kiseli kupus, Kimchi i feferoni neki su primjeri proizvoda dobivenih fermentacijom. Fermentacija se koristi i za pročišćavanje otpadnih voda, industrijsku proizvodnju alkohola i za proizvodnju vodikovog plina.

Prednosti fermentacije

Bakterije nastale tijekom fermentacije (probiotici) mogu biti korisne za probavni sustav. Osim toga, očuvanje hrane fermentacijom može povećati njihovu hranjivu vrijednost jer fermentacija povećava razinu vitamina.

Fermentacija etanola

Što je glikoliza?

Glikoliza je definirana kao enzimska razgradnja ugljikohidrata (kao glukoze) putem fosfatnih derivata s proizvodnjom piruične ili mliječne kiseline i energije pohranjene u visokoenergetskim fosfatnim vezama ATP-a.

Poznat je i kao "slatki postupak cijepanja". To je metabolički put koji se događa u citosolu stanica živih organizama. To može djelovati ili u prisutnosti ili u nedostatku kisika. Stoga se može podijeliti na aerobnu i anaerobnu glikolizu.  Aerobna glikoliza daje više ATP-a nego anaerobni proces. Uz prisustvo kisika, proizvodi piruvat i molekule 2ATP nastaju u obliku neto energije.

Anaerobna glikoliza je jedino učinkovito sredstvo za proizvodnju energije tijekom kratke, intenzivne vježbe koja pruža energiju u vremenu od 10 sekundi do 12 minuta.

Ukupna reakcija se može izraziti na sljedeći način.

Glukoza + 2 NAD⁺ + 2 str_ja + 2 ADP → 2 piruvata + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 H₂O + toplina

Piruvat se oksidira u acetil-CoA i CO2 pomoću kompleksa piruvat dehidrogenaze (PDC). Nalazi se u mitohondrijama eukariota i citosola prokariota.

Glikoliza se pojavljuje, s varijacijama, gotovo u svim organizmima, i aerobnim, i anaerobnim.

Metabolički put glikolize pretvara glukozu u piruvat pomoću niza posrednih metabolita.

Koja je razlika između fermentacije i glikolize?

Definicija fermentacije i glikolize:

Fermentacija: Fermentacija je metabolički proces koji šećer pretvara u kiseline, plinove ili alkohol.

glikoliza: Glikoliza je enzimska razgradnja ugljikohidrata.

Karakteristike fermentacije i glikolize:

Upotreba kisika:

Fermentacija: Fermentacija ne koristi kisik.

glikoliza: U glikolizi se koristi kisik.

Postupak:

Fermentacija: Fermentacija se smatra anaerobnom.

glikoliza: Glikoliza može biti anaerobna ili aerobna.

ATP Prinos:

Fermentacija:  Nulta energija dobiva se tijekom fermentacije.

glikoliza:  Proizvode se 2 ATP molekule.

faze:

Fermentacija: Fermentacija ima 2 osnovne faze: fermentacija mliječne kiseline i fermentacija etanola.

glikoliza: Glikoliza se razvrstava u aerobnu i anaerobnu glikolizu

Uključenost mikroorganizama:

Fermentacija: Bakterije i kvasci uključeni su u fermentaciju.

glikoliza: Bakterije i kvasac uključeni su u glikolizu.

Proizvodnja etanola ili mliječne kiseline

Fermentacija: Fermentacijom nastaje etanol ili mliječna kiselina.

glikoliza: Glikolizom ne nastaje etanol ili mliječna kiselina.

Primjena piruične kiseline

Fermentacija: Fermentacija započinje upotrebom piruične kiseline.

glikoliza: Glikolizom nastaje piruična kiselina.

Sudbina pirovične kiseline

Fermentacija: Piroična kiselina se pretvara u otpadni proizvod

glikoliza: Glikolizom se proizvodi Pyruvic kiselina koju treba koristiti za stvaranje energije. Exerobno disanje.

Ljubaznošću slike:

"Fermentacija etanola" Davidcarmack - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia

Thomas je označio "put metabolizma glikolize 3" Shafee - Vlastiti rad (CC BY 4.0) putem Commons Wikimedia