Diferența dintre fermentația aerobă și anaerobă

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 13:48

Diferența cheie – Fermentație aerobă versus anaerobă

Termenul fermentație aerobă este o denumire greșită, deoarece fermentația este anaerobă, adică nu necesită oxigen. Astfel, fermentația aerobă nu se referă de fapt la un proces de fermentație; acest proces se referă la procesul de respirație celulară. Diferența cheie dintre fermentația aerobă și anaerobă este că fermentația aerobă folosește oxigen, în timp ce fermentația anaerobă nu folosește oxigen. Diferențele suplimentare vor fi discutate în acest articol.

Ce este fermentația aerobă

După cum sa menționat mai sus, termenul „Fermentație aerobă” este denumit greșit deoarece fermentația este un proces anaerob. Pur și simplu, acesta este un proces de ardere a zaharurilor simple la energie în celule; mai științific, poate fi numită respirație aerobă.

Poate fi definit ca fiind procesul de producere a energiei celulare în prezența oxigenului. Produce aproximativ 36 de molecule de ATP prin descompunerea alimentelor din mitocondrii. Include trei etape și anume glicoliza, ciclul acidului citric și sistemul de transport de electroni. Consumă carbohidrați, grăsimi și proteine; produsele finale ale acestui proces sunt dioxidul de carbon și apa.

Reacție simplificată

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + căldură}

ΔG=−2880 kJ per mol de C₆H₁₂O₆

(-) indică faptul că reacția poate apărea spontan

Procesul de respirație aerobă

1. Glicoliza

Este o cale metabolică care apare în citosolul celulelor din organismele vii. Acesta poate funcționa fie în prezența, fie în absența oxigenului. Produce piruvat în prezența oxigenului. Două molecule de ATP sunt produse ca formă netă de energie.

Reacția generală poate fi exprimată după cum urmează:

Glucoză + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + căldură}

Piruvatul este oxidat la acetil-CoA și CO_{2 de către complexul de piruvat dehidrogenază (PDC). Este situat în mitocondriile eucariotelor și în citosolul procariotelor.}

2. Ciclul acidului citric

Ciclul acidului citric este numit și ciclu Krebs și are loc în matricea mitocondrială. Acesta este un proces în 8 etape care implică diferite tipuri de enzime și co-enzime. Câștigul net de la o moleculă de glucoză este de 6 NADH, 2 FADH_{2,și 2 GTP.}

3. Sistem de transport de electroni

Sistemul de transport de electroni este cunoscut și sub denumirea de fosforilare oxidativă. La eucariote, acest pas are loc în cresta mitocondrială.

Ce este fermentația anaerobă?

Fermentația anaerobă este un proces care provoacă descompunerea compușilor organici. Acest proces reduce azotul la acizi organici și amoniac. Carbonul din compușii organici este eliberat în principal sub formă de gaz metan (CH₄). O mică parte de carbon poate fi respirată ca CO_{2 Tehnica de descompunere care a avut loc aici este utilizată în compostare. Descompunerea are loc în patru etape și anume: hidroliză, acidogeneză, acetogeneză și metanogeneză.}

Proces de fermentație anaerobă

1. Hidroliza

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogeneză

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogeneză

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Metanogeneză

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Care este diferența dintre fermentația aerobă și anaerobă?

Caracteristicile fermentației aerobe și anaerobe

Utilizarea oxigenului:

Fermentația aerobă: fermentația aerobă folosește oxigen.

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă nu folosește oxigen.

Randament ATP:

Fermentație aerobă: fermentația aerobă produce 38 de molecule de ATP

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă nu produce molecule de ATP.

Apariție:

Fermentație aerobă: fermentația aerobă are loc în interiorul organismelor vii.

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă are loc în afara organismelor vii.

Implicarea microorganismului:

Fermentație aerobă: nu sunt implicate microorganisme

Fermentație anaerobă: sunt implicate microorganisme

Temperatura:

Fermentație aerobă: nu este necesară o temperatură ambientală pentru proces.

Fermentație anaerobă: temperatura ambientală este necesară pentru proces.

Tehnica:

Fermentația aerobă: fermentația aerobă este o metodă de producere a energiei.

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă este o metodă de descompunere.

Etape:

Fermentația aerobă: etapele includ glicoliza, ciclul Krebs și sistemul de transport de electroni

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă nu are glicoliză sau alte etape.

CH_{4 Producție:}

Fermentație aerobă: fermentația aerobă nu produce CH_4.

Fermentația anaerobă: fermentația anaerobă produce CH_4.