Atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju

galvenā atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju ir atkarīgs no katra procesa galaproduktiem. Pienskābes fermentācijas rezultātā pienskābe tiek iegūta kā galaprodukts, savukārt spirta fermentācijas rezultātā spirts un oglekļa dioksīds veido gala produktus.

Elpošana ir būtiska visu dzīvo organismu fizioloģiskā darbība, ar kuras palīdzību viņi iegūst enerģiju visām ķermeņa metabolisma darbībām. Elpošanas iezīme ir gāzu apmaiņa starp ķermeni un apkārtējo vidi. Tas ir redzams elpojot vai ārēji elpojot. Patiesībā fundamentālā apmaiņa notiek aerobo organismu šūnās, un tas ir process, ko sauc par šūnu elpošanu. Tomēr dažiem organismiem elpošanai nav nepieciešams skābeklis. Tie ir anaerobie organismi, piemēram, daži mikroorganismi (Clostridium sugas) un parazitārie tārpi (Ascaris) utt. Tāpēc, lai iegūtu enerģiju, viņi veic anaerobo elpošanu. Ir divi galvenie anaerobās elpošanas veidi, proti, pienskābes fermentācija un spirta fermentācija. Salīdzinot ar aerobo elpošanu, abi šie anaerobie procesi rada nelielu ATP daudzumu no vienas glikozes molekulas. Tāpēc tie ir mazāk efektīvi procesi.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir pienskābes fermentācija
3. Kas ir alkoholiskā fermentācija
4. Līdzības starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju
5. Salīdzinājums blakus - pienskābe un alkoholiskā fermentācija tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir pienskābes fermentācija?

Pienskābes fermentācija ir viens no diviem fermentācijas veidiem, ko veic anaerobās baktērijas, piemēram, pienskābes baktērijas un dzīvnieku muskuļu šūnas. Tas rodas, ja skābeklis nav pieejams. Pienskābes fermentācijas laikā glikolīzes rezultātā iegūtais piruāts pārvēršas pienskābes molekulās. Tādējādi piruvāts neiziet Kreba ciklā vai oksidatīvā fosforilēšanā. Tā vietā tas jogurts pienskābē un rada nelielu enerģijas daudzumu.

01. attēls: Pienskābes fermentācija

Pienskābes dehidrogenāzes enzīms katalizē pirūnskābes pārvēršanu pienskābē. Turklāt šīs pārveides laikā reducējošais līdzeklis NADH pārvēršas NAD⁺. Pienskābes fermentācijas neto ieguvums ir 2 ATP uz glikozes molekulu. Līdz ar to energoefektivitāte ir aptuveni 41%.

Kas ir alkoholiskā fermentācija?

Alkoholiskā fermentācija ir otrais fermentācijas veids, kas notiek anaerobos apstākļos. Tas ir anaerobās elpošanas process, kas ražo enerģiju ATP veidā augos un dažos mikroorganismos, piemēram, raugos utt. Turklāt šis process notiek divos posmos. Sākumā piruvats pārvēršas divos oglekļa acetaldehīdos, noņemot karboksilgrupu kā oglekļa dioksīda molekulu. Pēc tam acetaldehīds pārvēršas etanolā, paņemot elektronus no NADH.

Attēls 02: Alkoholiskā fermentācija

Šeit NADH pārvēršas NAD⁺. Tādējādi alkoholiskās fermentācijas rezultātā veidojas etanols un CO₂ kā galaproduktus. Fermentus, piemēram, aspirūnskābes dekarboksilāzi un spirta dehidrogenāzi, katalizē šīs reakcijas. Turklāt šis process veido 2 ATP molekulas vienā glikozes molekulā. Tāpēc energoefektivitāte ir aptuveni 29%.

Kādas ir pienskābes un alkoholiskās fermentācijas līdzības??

• Pienskābes fermentācija un alkoholiskā fermentācija ir anaerobie elpošanas procesi.
• Arī abi ceļi rada enerģiju.
• Abas notiek anaerobos apstākļos un rada nelielu daudzumu ATP (2ATP molekulas no vienas glikozes molekulas).
• Turklāt glikolīze ir izplatīts process abos procesos.
• Turklāt NAD + ir reducējošais līdzeklis, un abi šo reducējošo vielu reģenerē.
• Turklāt abos šajos procesos galaprodukti ir lieli organiski savienojumi, kas paši par sevi ir enerģijas krājumi.

Kāda ir atšķirība starp pienskābi un alkoholisko fermentāciju?

Pienskābes fermentācija un spirta fermentācija ir divi fermentācijas procesu veidi, kas notiek anaerobos apstākļos. Abi procesi rada enerģiju, bet nelielu enerģijas daudzumu. Tomēr galvenā atšķirība starp pienskābi un spirta fermentāciju ir tā, ka pienskābes fermentācijas rezultātā glikoze iegūst laktātu. Tā kā alkoholiskās fermentācijas rezultātā no glikozes rodas etanols un oglekļa dioksīds.

Turklāt pienskābes fermentācija notiek dzīvnieku muskuļu šūnās un baktērijās, bet alkoholiskā fermentācija notiek augos un dažos mikrobos, piemēram, raugos. Tātad, šī ir vēl viena atšķirība starp pienskābi un spirta fermentāciju. Pienskābes fermentācija ir svarīga jogurta un siera ražošanā, savukārt spirta fermentācija ir svarīga maizes, vīna, alus un etiķa ražošanā.

Zemāk infografikā par atšķirību starp pienskābi un spirta fermentāciju sīki parādītas visas šīs atšķirības.

Kopsavilkums - pienskābe pret alkoholisko fermentāciju

Fermentācija ir divu veidu; pienskābes fermentācija un spirta fermentācija. Abi procesi rada enerģiju un notiek anaerobos apstākļos, ja nav skābekļa. Arī abi fermentācijas veidi ir rūpnieciski svarīgi. Tomēr, apkopojot atšķirības, galvenā atšķirība starp pienskābi un spirta fermentāciju ir tā, ka pienskābes fermentācijas rezultātā no glikozes iegūst laktātu, bet alkoholiskās fermentācijas rezultātā no glikozes iegūst etanolu un oglekļa dioksīdu. Turklāt pienskābes fermentācija notiek dzīvnieku un dažu mikroorganismu muskuļu šūnās, savukārt spirta fermentācija notiek augu audos un dažos mikroorganismos..

Atsauce:

1. “Fermentācija un anaerobā elpošana.” Hanas akadēmija, Hanas akadēmija. Pieejams šeit  
2. “Etanola fermentācija”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 28. decembris. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. “Pienskābes fermentācija” Sjantoni - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “Etanola fermentācijas angļu valoda” Autors: Arobson1 - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia