galvenā atšķirība starp fermentāciju un elpošanu ir tas, ka fermentācija notiek, ja nav skābekļa, kamēr elpošanai nepieciešams skābeklis.
Organismiem ir nepieciešama enerģija šūnu darbību veikšanai. Tādējādi tie rada enerģijas molekulas ATP formā. Tie izmanto dažādus substrātus un sadalās dažādās formās, un atbrīvojošā enerģija pārvēršas enerģijas molekulās, kuras šūnas var izmantot. Glikoze ir daudzu organismu primārais substrāts. Fermentācija un elpošana ir divi šūnu procesi, kas rada enerģiju, sadalot glikozi vairākos posmos. Tomēr elpošana ir efektīvāka un rada vairāk ATP molekulu nekā fermentācija.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir fermentācija
3. Kas ir elpošana
4. Fermentācijas un elpošanas līdzības
5. Salīdzinājums blakus - raudzēšana vs elpošana tabulas formā
6. Kopsavilkums
Organismi veic fermentāciju, lai sintezētu ATP, ja nav skābekļa. Īsumā, fermentācija ir enerģijas ražošanas process, kas notiek anaerobos apstākļos. Fermentācijas rezultātā cukuri metabolizējas galvenokārt ar putojošām taukskābēm. Tā kā tam nav nepieciešams skābeklis, tas kā reaģentu izmanto glikozi un pēc tam ražo ATP un citus produktus.
01. attēls. Fermentācija
Primārās fermentācijas laikā maltozes un glikozes cukuri pārvēršas etanolā, pienskābē un oglekļa dioksīdā. Tas rada mazāk enerģijas (2 ATP), jo ražo enerģiju tieši no glikozes. Turklāt fermentācijas procesā notiek daļēja substrāta sabrukšana. Fermentāciju var veikt divos veidos, proti, fermentējot etanolu un pienskābes fermentāciju. Fermentācijas galīgais elektronu akceptors ir organiska molekula, nevis skābeklis. Fermentāciju parasti var novērot mikrobos, piemēram, raugā, baktērijās utt.
Elpošana ir šūnu enerģijas ražošanas process aerobos organismos. Tā kā substrātu izmanto glikozi, un no vienas glikozes molekulas tas sintezē 36 ATP molekulas. Respirācijai nepieciešams skābeklis, lai ražotu enerģiju. Tas notiek trīs galvenajās fāzēs; glikolīze, Krebsa cikls un elektronu transporta ķēde.
02 attēls: Elpošana
Glikolīze notiek šūnas citoplazmā, kamēr Krebsa cikls un elektronu transportēšanas ķēde notiek mitohondrijās. Visa procesa beigās tas dod lielāku ATP vai enerģijas daudzumu nekā jebkurš cits enerģijas ražošanas process. Saražotā enerģija tiek izmantota citām fizioloģiskām funkcijām, piemēram, muskuļu kontrakcijai un elektriskiem impulsiem.
Fermentācija un elpošana ir divi procesi, kas rada enerģiju no glikozes molekulas. Fermentācija rada enerģiju, neprasot skābekli, kas paātrina mikroorganismu augšanu. No otras puses, lai veiktu enerģiju no glikozes, elpošanai ir nepieciešams skābeklis, kas, savukārt, liek glikozei iziet glikolīzi, veidojot piruvātu. Tāpēc galvenā atšķirība starp fermentāciju un elpošanu ir saistīta ar iepriekšminēto skābekļa daudzumu. Turklāt šis piruvāts pēc tam tiek mainīts šūnās, kur tas iziet dažādus procesus, un pēc tam iegūst ATP.
Zemāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp fermentāciju un elpošanu tabulas veidā.
Fermentācija notiek anaerobā stāvoklī. Tā rezultātā glikoze galvenokārt metabolizējas par putojošām taukskābēm. Elpošana ir process, kurā no glikozes tiek iegūta enerģija, kad klāt ir skābeklis. Tad fermentācija, elpošana rada vairāk ATP no vienas glikozes molekulas. Turklāt pilnīga pamatnes sadalīšanās notiek elpošanā, bet daļēja sadalīšanās notiek fermentācijā. Šī ir atšķirība starp fermentāciju un elpošanu.
1. “Fermentācija un anaerobā elpošana.” Hanas akadēmija, Hanas akadēmija. Pieejams šeit
2. “Šūnu elpošana.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 21. jūnijs. Pieejams šeit
1. Davidcarmack - “Etanola fermentācija-1” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “CellRespiration”, ko izveidoja RegisFrey - pašu darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia