Skirtumas tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos - Skirtumas Tarp

Skirtumas tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos

Pagrindinis skirtumas - pieno rūgštis ir alkoholinis fermentavimas

Pieno rūgšties fermentacija ir alkoholio fermentacija yra dviejų rūšių anaerobiniai kvėpavimo metodai. Todėl tiek pieno rūgšties, tiek alkoholio fermentacijai nereikia deguonies. The pagrindinis skirtumas tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos pieno rūgšties fermentacija gamina pieno rūgšties molekules iš piruvato, o alkoholio fermentacija gamina etilo alkoholį ir anglies dioksidą. Alkoholinis mielių fermentavimas maisto pramonėje naudojamas vyno ir alaus gamybai. Pieno rūgšties fermentacija vyksta raumenų ląstelėse, kai jie išsiskiria iš deguonies.

Pagrindinės sritys

1. Kas yra pieno rūgšties fermentacija
- Apibrėžimas, mechanizmas, svarba
2. Kas yra alkoholio fermentacija
- Apibrėžimas, mechanizmas, svarba
3. Kokie yra panašumai tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos
- Bendrųjų bruožų apibūdinimas
4. Koks skirtumas tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos
     - Pagrindinių skirtumų palyginimas

Pagrindinės sąvokos: Alkoholio fermentacija, anaerobinis kvėpavimas, anglies dioksidas, citozolis, gliukozė, heterolaktinis fermentavimas, homolaktinis fermentavimas, pieno rūgšties fermentacija, piruvatas


Kas yra pieno rūgšties fermentacija

Pieno rūgšties fermentacija reiškia metabolinį procesą, kurio metu gliukozė paverčiama metabolitu: laktatu ir ląstelėmis. Paprastai pieno rūgšties fermentaciją vykdo bakterijos, pvz Lactobacillus air mielės. Jis pasireiškia dviem pagrindiniais etapais: glikolizė ir fermentacija. Tiek glikolizė, tiek pieno rūgšties fermentacija vyksta citozolyje. Glikolizė yra pirmasis pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos etapas. Glikolizės metu heksozės cukrūs yra suskirstyti į dvi piruvato molekules. Piruvatą sudaro trys anglies molekulės. Šiuo procesu gaminamos dvi NADH molekulės ir keturios ATP molekulės. Kadangi pats procesas suvartoja dvi ATP molekules, fermentacijos metu ATP grynasis derlius yra du. Pieno rūgšties fermentacijos procesas parodytas figūra 1.


1 pav. Pieno rūgšties fermentacija

Cytosolyje gali atsirasti dviejų tipų pieno rūgšties fermentacijos. Tai yra homolaktinė fermentacija ir heterolaktinė fermentacija.

Homolaktinė fermentacija

Homolaktinės fermentacijos metu du pieno rūgšties molekulės susidaro fermento laktato dehidrogenazės veikimu. Cheminė reakcija homolaktinei fermentacijai yra parodyta žemiau.

C6H12O6 → 2 CH3CHOHCOOH

Heterolaktinė fermentacija

Heterolaktinėje fermentacijoje gaminamas pieno rūgštis, etanolis ir anglies dioksidas, naudojant laktato dehidrogenazės ir piruvato dekarboksilazės fermentus. Cheminė heterolaktinės fermentacijos reakcija parodyta žemiau.

C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2

Raumenų ląstelės paprastai patiria aerobinį kvėpavimą, esant deguoniui. Tačiau, kai deguonies tiekimas yra prastas, jie fermentuojami pieno rūgštyje. Tai gali įvykti dėl ekstremalių pratimų ar stipraus tempimo. Raumenų ląstelės fermentuojamos, kad atitiktų greitesnius energijos poreikius. Pieno rūgšties gamyba raumenyse gali sukelti raumenų spazmus ar standumą. Pieno rūgšties molekulės struktūra parodyta 2 pav.


2 pav. Pieno rūgštis

Pieno rūgšties fermentacija maisto pramonėje yra platus. Lactobacillus spps naudojami jogurto, sūrio, raugintų kopūstų, kefyro gamybai ir maisto skonio skoniui.

Kas yra alkoholio fermentacija

Alkoholinė fermentacija reiškia metabolinį procesą, kurio metu gliukozė paverčiama etanoliu ir anglies dioksidu. Tai daugiausia atlieka mielės ir kai kurios kitos bakterijos. Alkoholinė fermentacija taip pat vyksta citozolyje be deguonies. Dvi piruvato molekulės, pagamintos glikolizėje, paverčiamos etanoliu ir anglies dioksidu. Piruvato likimas alkoholio fermentacijos metu parodytas 3 pav.


3 pav. Alkoholio fermentacija

Piruvato konversija į etanolį ir anglies dioksidą vyksta dviem etapais. Pirmąją reakciją katalizuoja piruvato dekarboksilazė, o antrąją reakciją katalizuoja alkoholio dehidrogenazė. Grynoji ATP gamyba tiek pieno rūgštyje, tiek alkoholio fermentacijoje yra tokia pati, kaip antroji reakcija abiejų procesų metu nesuteikia ATP. Dvi NADH molekulės, pagamintos glikolizės būdu, yra naudojamos antrojo etapo metu tiek pieno rūgšties, tiek alkoholio fermentacijos metu. Alkoholinė fermentacija naudojama duonos kepimui. Alkoholio fermentacijos metu susidaręs anglies dioksidas duonos pakyla. Alkoholio fermentacija taip pat naudojama gaminant alkoholinius gėrimus, tokius kaip vynas, alus, viskis, degtinė ir romas.

Pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos panašumai

  • Pieno rūgštis ir alkoholinė fermentacija yra dviejų rūšių anaerobiniai kvėpavimo mechanizmai.
  • Pieno rūgštis ir alkoholinė fermentacija yra kataboliniai procesai.
  • Pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijai nereikia deguonies.
  • Tiek pieno rūgštis, tiek alkoholinis fermentavimas vyksta citozolyje.
  • Pieno rūgštis ir alkoholio fermentacija gliukozės molekules suskaido į dvi piruvato molekules.
  • Tiek pieno rūgštis, tiek alkoholinis fermentavimas vyksta dviem etapais: pirmasis pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos etapas yra glikolizė.
  • Pieno rūgštis ir alkoholio fermentacija gamina šilumą.
  • Tiek pieno rūgštis, tiek alkoholio fermentacija gamina keturias ATP molekules.
  • Grynasis ATP padidėjimas yra du pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos metu.
  • Dvi NADH molekulės, pagamintos glikolizėje, naudojamos antrajame pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos etape.
  • Pieno rūgštis ir alkoholio fermentacija yra mažiau efektyvūs gaminant ATP, palyginti su aerobiniu kvėpavimu.

Skirtumas tarp pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos

Apibrėžimas

Pieno rūgšties fermentacija: Pieno rūgšties fermentacija reiškia metabolinį procesą, kurio metu gliukozė paverčiama metabolitu: laktatu ir ląstelėmis.

Alkoholio fermentacija: Alkoholinė fermentacija reiškia metabolinį procesą, kurio metu gliukozė paverčiama etanoliu ir anglies dioksidu.

Įvykis

Pieno rūgšties fermentacija: Pieno rūgšties fermentacija vyksta Lactobacillus spps, mielių ir raumenų ląstelės.

Alkoholio fermentacija: Alkoholinė fermentacija vyksta mielėse ir kituose mikroorganizmuose.

Produktai

Pieno rūgšties fermentacija: Pieno rūgšties fermentacija gamina pieno rūgšties molekules iš piruvato.

Alkoholio fermentacija: Alkoholio fermentacija gamina etanolį ir anglies dioksidą iš piruvato molekulės.

Fermentai

Pieno rūgšties fermentacija: Laktato dehidrogenazė ir piruvato dekarboksilazė yra du fermentai, dalyvaujantys pieno rūgšties fermentacijos procese.

Alkoholio fermentacija: Piruvato dekarboksilazė ir alkoholio dehidrogenazė yra du fermentai, susiję su alkoholio fermentavimu.

Maisto pramonėje

Pieno rūgšties fermentacija: Pieno rūgšties fermentacija naudojama jogurto ir sūrio gamybai.

Alkoholio fermentacija: Alkoholinė fermentacija naudojama duonos, alaus, vyno ir acto gamyboje.

Išvada

Pieno rūgštis ir alkoholio fermentacija yra du mechanizmai, susiję su kvėpavimu be deguonies. Abu fermentacijos tipai vyksta citozolyje. Glikolizė yra pirmasis pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos etapas, kuris gamina piruvatą. Pieno rūgšties fermentacija gamina pieno rūgšties molekules iš piruvato, o alkoholio fermentacija gamina etanolį ir anglies dioksidą iš piruvato. Pagrindinis pieno rūgšties ir alkoholio fermentacijos skirtumas yra kiekvieno fermentacijos produktai.

Nuoroda:

1. „Pieno rūgščių fermentacija“.