Fermentatsiooni Ja Glükolüüsi Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - fermentatsioon vs glükolüüs

Nii kääritamine kui ka glükolüüs on protsessid, mille käigus muudetakse keerukaid molekule nagu suhkrud ja süsivesikud lihtsateks vormideks. Kääritamisel kasutatakse muundamisel pärmi või baktereid, glükolüüsil aga mitte. See on peamine erinevus kääritamise ja glükolüüsi vahel ning edasisi erinevusi käsitletakse selles artiklis.

Mis on kääritamine?

Fermentatsioon on ainevahetusprotsess, mis muudab suhkru (peamiselt glükoosi, fruktoosi ja sahharoosi) hapeteks, gaasideks või alkoholiks. Põhimõtteliselt esineb seda pärmis, bakterites ja hapnikunäljas lihasrakkudes piimhappe kääritamiseks. Fermenteerimisel Krebsi tsüklit ja elektronide transpordisüsteemi ei toimu. Kuid ainus energia ekstraheerimise rada on glükolüüs koos ühe või kahe lisareaktsiooniga. Põhimõtteliselt on tegemist NAD ⁺ regenereerimisega glükolüüsi käigus tekkinud NADH-st.

Kääritamise tüübid

Piimhappe kääritamine ja alkoholiga kääritamine on silmatorkavad kääritamise tüübid.

Piimhappe kääritamine

Piimhappe kääritamine on samuti sarnane protsess, kus suhkur muundatakse energiaks. Seda kasutatakse sagedamini toidu säilitamisel.

C ₆ H ₁₂ O ₆ (glükoosi) → 2CH ₃ CHOHCOOH (piimhape)

Piimhappe kääritamine toimub selliste bakterite nagu Lactobacillus acidophilus ja seente juuresolekul. NADH kannab piimhappe kääritamisel oma elektroni otse püruvaadile. Piimhappe fermentatsiooni võib täheldada jogurti tootmisel ja lihasrakkude sees.

Alkoholi kääritamine

See on protsess, mille käigus toidus sisalduvad suhkrud - glükoos, fruktoos ja sahharoos muudetakse energiaks. Leiba, veidi teed (Kimbucha) ja jooke (alkohoolne - õlle vein, viski, viin ja rumm) toodetakse alkohoolse kääritamise teel.

C ₆ H ₁₂ O ₆ (glükoos) → 2 C ₂ H ₅ OH (etanool) + 2 CO ₂ (süsinikdioksiid)

Pärm ja teatud bakterid võivad läbi viia etanooli fermentatsiooni. Etanoolkääritamisel annetab NADH oma elektronid püruvaadi derivaadile, saades lõpp-produktina etanooli.

Kääritamise kasutusalad

Õlu, vein, jogurt, juust, hapukapsas, Kimchi ja Pepperoni on mõned näited kääritamisel toodetud toodetest. Kääritamist kasutatakse ka reoveepuhastuses, tööstusliku alkoholi tootmisel ja vesinikgaasi tootmisel.

Fermentatsiooni eelised

Fermentatsiooni käigus tekkinud bakterid (probiootikumid) võivad seedesüsteemile kasulikud olla. Lisaks võib toiduainete säilitamine kääritamise teel suurendada nende toiteväärtust, kuna käärimine tõstab vitamiinitaset.

Etanooli kääritamine

Mis on glükolüüs?

Glükolüüsi määratletakse kui süsivesikute (kui glükoosi) ensümaatilist lagundamist fosfaadiderivaatide abil püroviinhappe või piimhappe ja energia tootmiseks, mis on salvestatud ATP suure energiaga fosfaatsidemetesse.

Seda tuntakse ka kui „magusat jagamisprotsessi“. See on metaboolne rada, mis toimub elusorganismide rakkude tsütosoolis. See võib toimida kas hapniku manulusel või puudumisel. Seetõttu võib seda jagada aeroobse ja anaeroobse glükolüüsina. Aeroobne glükolüüs annab rohkem ATP kui anaeroobne protsess. Hapniku olemasolul toodab see püruvaati ja 2ATP molekule toodetakse energia netovormina.

Anaeroobne glükolüüs on ainus tõhus vahend energia tootmiseks lühikese ja intensiivse treeningu ajal, mis annab energiat 10 sekundist kuni 12 minutini.

Üldist reaktsiooni saab väljendada järgmiselt.

Glükoos + 2 NAD ⁺ + 2 P _i + 2 ADP → 2 püruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H ₂ O + kuumus

Püruvaat dehüdrogenaasi kompleks (PDC) oksüdeerib püruvaadi atsetüül-CoA-ks ja CO2-ks. See asub eukarüootide ja prokarüootide tsütosooli mitokondrites.

Glükolüüs toimub varieeruvalt peaaegu kõigis organismides, nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes.

Glükolüüsi metaboolne rada muudab glükoosi vahepealsete metaboliitide kaudu püruvaadiks.

Mis vahe on kääritamisel ja glükolüüsil?

Fermentatsiooni ja glükolüüsi mõiste:

Fermentatsioon: Fermentatsioon on ainevahetusprotsess, mis muudab suhkru hapeteks, gaasideks või alkoholiks.

Glükolüüs: Glükolüüs on süsivesikute ensümaatiline lagundamine.

Fermentatsiooni ja glükolüüsi omadused:

Hapniku kasutamine:

Kääritamine: kääritamisel ei kasutata hapnikku.

Glükolüüs: Glükolüüs kasutab hapnikku.

Protsess:

Fermentatsioon: Fermentatsiooni peetakse anaeroobseks.

Glükolüüs: glükolüüs võib olla anaeroobne või aeroobne.

ATP tootlus:

Fermentatsioon: käärimisel saadakse null energiat.

Glükolüüs: Toodetakse 2 ATP molekuli.

Faasid:

Fermentatsioon: Fermentatsioonil on 2 aluselist faasi: piimhappe fermentatsioon ja etanooli fermentatsioon.

Glükolüüs: glükolüüs klassifitseeritakse aeroobseks ja anaeroobseks glükolüüsiks

Mikroorganismide kaasamine:

Fermentatsioon: kääritamisel osalevad bakterid ja pärm.

Glükolüüs: Glükolüüsis osalevad bakterid ja pärm.

Etanooli või piimhappe tootmine

Kääritamine: kääritamisel tekib etanool või piimhape.

Glükolüüs: glükolüüs ei tekita etanooli ega piimhapet.

Püroviinhappe kasutamine

Fermentatsioon: Fermentatsioon algab püroviinhappe kasutamisest.

Glükolüüs: Glükolüüs annab püroviinhappe.

Püroviinhappe saatus

Fermentatsioon: Püroviinhape muundatakse jääkaineks

Glükolüüs: Glükolüüs toodab püroviinhapet, mida kasutada energia tootmiseks. Ex-aeroobne hingamine.

Pildi viisakus:

“Etanooli kääritamine”, autor Davidcarmack - oma töö (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu

"Glükolüüsi ainevahetusraja 3 märkustega" Thomas Shafee - oma töö (CC BY 4.0) Commons Wikimedia kaudu