Fermentācijas un glikolīzes atšķirība

Galvenā atšķirība - fermentācija vs glikolīze
 

Gan fermentācija, gan glikolīze ir process, kurā sarežģītas molekulas, piemēram, cukuri un ogļhidrāti, tiek pārveidotas vienkāršās formās. Fermentācijā pārvēršanas procesā tiek izmantots raugs vai baktērijas, turpretī glikolīze to nedara. Šī ir galvenā atšķirība starp fermentāciju un glikolīzi, un turpmākas atšķirības tiks apskatītas šajā rakstā.

Kas ir fermentācija?

Fermentācija ir vielmaiņas process, kas pārvērš cukuru (galvenokārt glikozi, fruktozi un saharozi) skābēs, gāzēs vai spirtā. Tas galvenokārt notiek raugā, baktērijās un skābekļa badā esošajās muskuļu šūnās, lai fermentētu pienskābi. Krebsa cikls un elektronu transporta sistēma fermentācijā nenotiek. Tomēr vienīgais enerģijas ieguves ceļš ir glikolīze plus viena vai divas papildu reakcijas. Pamatā tā ir NAD reģenerācija⁺ no NADH, kas iegūts glikolīzes laikā.

Fermentācijas veidi

Pienskābes fermentācija un spirta fermentācija ir nozīmīgi fermentācijas veidi.

Pienskābes fermentācija

Pienskābes fermentācija ir arī līdzīgs process, kurā cukurs tiek pārveidots enerģijā. Biežāk to izmanto pārtikas konservēšanā.

C₆H₁₂O₆ (glikoze) → 2 CH₃CHOHCOOH (pienskābe)

Pienskābes fermentācija notiek tādu baktēriju klātbūtnē kā Lactobacillus acidophilus un sēnītes. NADH nodod savu elektronu tieši piruvātam pienskābes fermentācijas laikā. Pienskābes fermentāciju var novērot jogurta ražošanā un muskuļu šūnās.

Alkohola fermentācija

Tas ir process, kurā cukuri - glikoze, fruktoze un saharoze pārtikā tiek pārveidoti enerģijā. Maizi, tēju (Kimbucha) un dzērienus (alkoholisko - alus vīnu, viskiju, degvīnu un rumu) ražo, izmantojot alkoholisko fermentāciju.

C₆H₁₂O₆ (glikoze) → 2 C₂H₅OH (etanols) + 2 CO₂ (oglekļa dioksīds)

Raugs un noteiktas baktērijas var veikt fermentāciju etanolā. Fermentējot etanolu, NADH ziedo savus elektronus piruvāta atvasinājumam, iegūstot etanolu kā galaproduktu.

Fermentācijas lietojumi

Alus, vīns, jogurts, siers, skābēti kāposti, Kimči un Pepperoni ir daži no fermentācijas procesā iegūto produktu piemēriem. Fermentāciju izmanto arī notekūdeņu attīrīšanā, rūpnieciskā spirta ražošanā un ūdeņraža gāzes ražošanā.

Fermentācijas priekšrocības

Fermentācijas laikā ražotās baktērijas (probiotikas) var būt noderīgas gremošanas sistēmai. Turklāt pārtikas produktu konservēšana fermentācijas ceļā var palielināt to uzturvērtību, jo fermentācija palielina vitamīnu līmeni.

Etanola fermentācija

Kas ir glikolīze?

Glikolīzi definē kā ogļhidrātu (kā glikozes) fermentatīvu sadalīšanos, izmantojot fosfātu atvasinājumus, iegūstot piruvaviju vai pienskābi un enerģiju, kas uzkrājas ATP augstas enerģijas fosfātu saitēs..

Tas ir arī pazīstams kā “saldais sadalīšanas process”. Tas ir metabolisma ceļš, kas rodas dzīvu organismu šūnu citosolā. Tas var darboties vai nu skābekļa klātbūtnē, vai bez tā. Tāpēc to var iedalīt kā aerobās un anaerobās glikolīzes.  Aerobā glikolīze dod vairāk ATP nekā anaerobie procesi. Ar skābekļa klātbūtni tas ražo piruvātu, un 2ATP molekulas tiek ražotas tīrā enerģijas formā.

Anaerobā glikolīze ir vienīgais efektīvais enerģijas ražošanas līdzeklis īsā, intensīvā vingrinājumā, kas nodrošina enerģiju no 10 sekundēm līdz 12 minūtēm.

Kopējo reakciju var izteikt šādi.

Glikoze + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvāts + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 H₂O + siltums

Piruvāts tiek oksidēts par acetil-CoA un CO2 ar piruvāta dehidrogenāzes kompleksu (PDC). Tas atrodas eikariotu mitohondrijos un prokariotu citozolā.

Glikolīze ar izmaiņām notiek gandrīz visos organismos - gan aerobos, gan anaerobos.

Glikolīzes metabolisma ceļš pārveido glikozi par piruvātu, izmantojot virkni starpproduktu metabolītu.

Kāda ir atšķirība starp fermentāciju un glikolīzi?

Fermentācijas un glikolīzes definīcija:

Fermentācija: Fermentācija ir vielmaiņas process, kura laikā cukurs tiek pārveidots par skābēm, gāzēm vai spirtu.

Glikolīze: Glikolīze ir fermentatīvs ogļhidrātu sadalījums.

Fermentācijas un glikolīzes raksturojums:

Skābekļa izmantošana:

Fermentācija: Fermentācijā neizmanto skābekli.

Glikolīze: Glikolīzē tiek izmantots skābeklis.

Process:

Fermentācija: Fermentācija tiek uzskatīta par anaerobu.

Glikolīze: Glikolīze var būt anaeroba vai aeroba.

ATP raža:

Fermentācija:  Fermentācijas laikā tiek iegūta nulles enerģija.

Glikolīze:  Tiek ražotas 2 ATP molekulas.

Fāzes:

Fermentācija: Fermentācijai ir 2 pamata fāzes: pienskābes fermentācija un etanola fermentācija.

Glikolīze: Glikolīzi klasificē aerobā un anaerobā glikolīzē

Mikroorganismu iesaistīšana:

Fermentācija: Fermentācijā ir iesaistītas baktērijas un raugs.

Glikolīze: Glikolīzē ir iesaistītas baktērijas un raugs.

Etanola vai pienskābes ražošana

Fermentācija: Raudzējot iegūst etanolu vai pienskābi.

Glikolīze: Glikolīze nerada etanolu vai pienskābi.

Piruvīnskābes lietošana

Fermentācija: Fermentācija sākas ar Piruvav skābes izmantošanu.

Glikolīze: Ar glikolīzi veidojas Piruva skābe.

Piruvirskābes liktenis

Fermentācija: Piruvīnskābe tiek pārveidota par atkritumu produktu

Glikolīze: Ar glikolīzi tiek iegūta piruvīnskābe, ko izmantot enerģijas iegūšanai. Exerobā elpošana.

Attēla pieklājība:

“Etanola fermentācija” Autors Deivids Karmaks - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia

Tomass teica “glikolīzes metabolisma ceļu 3” Šefs - Savs darbs (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia