Razlika između fermentacije i glikolize

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 13:33

Ključna razlika – fermentacija naspram glikolize

I fermentacija i glikoliza su procesi pretvaranja složenih molekula kao što su šećeri i ugljikohidrati u jednostavne oblike. Fermentacija koristi kvasac ili bakterije u procesu konverzije, dok glikoliza ne. Ovo je ključna razlika između fermentacije i glikolize, a o daljnjim razlikama će se raspravljati u ovom članku.

Šta je fermentacija?

Fermentacija je metabolički proces koji pretvara šećer (prvenstveno glukozu, fruktozu i saharozu) u kiseline, gasove ili alkohol. U osnovi se javlja u kvascu, bakterijama i mišićnim stanicama kojima nedostaje kisika kako bi fermentirala mliječnu kiselinu. Krebsov ciklus i sistem transporta elektrona se ne javljaju u fermentaciji. Međutim, jedini put ekstrakcije energije je glikoliza plus jedna ili dvije dodatne reakcije. To je u osnovi regeneracija NAD^{+ iz NADH proizvedenog tokom glikolize.}

Vrste fermentacije

Mliječno kiselinska fermentacija i alkoholna fermentacija su istaknute vrste fermentacije.

fermentacija mliječne kiseline

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

C₆H₁₂O₆ (glukoza) → 2 CH _{3CHOHCOOH (mliječna kiselina)}

Mliječno kiselinska fermentacija se događa u prisustvu bakterija kao što su Lactobacillus acidophilus i gljivice. NADH prenosi svoj elektron direktno na piruvat u fermentaciji mliječne kiseline. Fermentacija mliječne kiseline može se vidjeti u proizvodnji jogurta i unutar mišićnih ćelija.

Alkoholna fermentacija

To je proces u kojem se šećeri – glukoza, fruktoza i saharoza u hrani pretvaraju u energiju. Hleb, malo čaja (Kimbucha) i pića (alkoholna – pivo, vino, viski, votka i rum) se proizvode alkoholnom fermentacijom.

C₆H₁₂O₆ (glukoza) → 2 C ₂H₅OH (etanol) + 2 CO_{2 (ugljični dioksid)}

Kvasac i određene bakterije mogu izvršiti fermentaciju etanola. U fermentaciji etanola, NADH donira svoje elektrone derivatu piruvata, proizvodeći etanol kao krajnji proizvod.

Upotrebe fermentacije

Pivo, vino, jogurt, sir, kiseli kupus, kimči i feferoni su neki od primera proizvoda proizvedenih fermentacijom. Fermentacija se takođe koristi u prečišćavanju otpadnih voda, proizvodnji industrijskog alkohola i u proizvodnji gasovitog vodonika.

Prednosti fermentacije

Bakterije nastale tokom fermentacije (probiotici) mogu biti korisne za probavni sistem. Osim toga, konzerviranje hrane fermentacijom može povećati njihovu nutritivnu vrijednost jer fermentacija povećava nivo vitamina.

Etanol fermentacija

Šta je glikoliza?

Glikoliza je definirana kao enzimska razgradnja ugljikohidrata (kao glukoze) putem derivata fosfata uz proizvodnju pirogrožđane ili mliječne kiseline i energije pohranjene u visokoenergetskim fosfatnim vezama ATP-a.

Takođe je poznat i kao "proces slatka cijepanja". To je metabolički put koji se javlja u citosolu ćelija u živim organizmima. Ovo može funkcionirati u prisustvu ili odsustvu kisika. Stoga se može podijeliti na aerobnu i anaerobnu glikolizu. Aerobna glikoliza daje više ATP-a nego anaerobni proces. Uz prisustvo kiseonika, proizvodi piruvat i 2ATP molekuli se proizvode kao neto oblik energije.

Anaerobna glikoliza je jedino efikasno sredstvo za proizvodnju energije tokom kratke, intenzivne vežbe koja obezbeđuje energiju u periodu od 10 sekundi do 12 minuta.

Ukupna reakcija se može izraziti na sljedeći način.

Glukoza + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + toplina}

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

Glikoliza se javlja, sa varijacijama, skoro u svim organizmima, i aerobnim i anaerobnim.

Metabolički put glikolize pretvara glukozu u piruvat putem niza srednjih metabolita.

Koja je razlika između fermentacije i glikolize?

Definicija fermentacije i glikolize:

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

Glikoliza: Glikoliza je enzimska razgradnja ugljikohidrata.

Karakteristike fermentacije i glikolize:

Upotreba kiseonika:

Fermentacija: Fermentacija ne koristi kiseonik.

Glikoliza: Glikoliza koristi kiseonik.

Proces:

Fermentacija: Fermentacija se smatra anaerobnom.

Glikoliza: Glikoliza može biti anaerobna ili aerobna.

ATP prinos:

Fermentacija: nula energije se dobija tokom fermentacije.

Glikoliza: proizvode se 2 ATP molekula.

Faze:

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

Glikoliza: Glikoliza je klasifikovana na aerobnu i anaerobnu glikolizu

Učešće mikroorganizama:

Fermentacija: Bakterije i kvasac su uključeni u fermentaciju.

Glikoliza: Bakterije i kvasac su uključeni u glikolizu.

Proizvodnja etanola ili mliječne kiseline

Fermentacija: Fermentacija proizvodi etanol ili mliječnu kiselinu.

Glikoliza: Glikoliza ne proizvodi etanol ili mliječnu kiselinu.

Upotreba pirogrožđane kiseline

Fermentacija: Fermentacija počinje upotrebom pirogrožđane kiseline.

Glikoliza: Glikoliza proizvodi pirogrožđanu kiselinu.

Sudbina pirogrožđane kiseline

Fermentacija: Pirogrožđana kiselina se pretvara u otpadni proizvod

Glikoliza: Glikoliza proizvodi pirogrožđanu kiselinu koja se koristi za stvaranje energije. Eks-aerobno disanje.