Forskjellen mellom gjæring og glykolyse

Nøkkelforskjell - Fermentering vs Glykolyse
 

Både fermentering og glykolyse er prosesser for å omdanne komplekse molekyler som sukker og karbohydrater til enkle former. Fermentering bruker gjær eller bakterier i prosessen med konvertering, mens glykolyse ikke. Dette er nøkkelforskjellen mellom gjæring og glykolyse, og ytterligere forskjeller vil bli diskutert i denne artikkelen.

Hva er fermentering?

Fermentering er en metabolsk prosess som omdanner sukker (hovedsakelig glukose, fruktose og sukrose) til syrer, gasser eller alkohol. Det forekommer i utgangspunktet i gjær, bakterier og oksygen-sultne muskelceller for å gjære melkesyre. Krebs syklus og elektron transportsystem forekommer ikke i gjæring. Den eneste energiutvinningsveien er imidlertid glykolyse pluss en eller to ekstra reaksjoner. Det er i utgangspunktet regenerering av NAD+ fra NADH produsert under glykolyse.

Typer fermentering

Melkesyrefermentering og alkoholfermentering er fremtredende typer fermentering.

Melkesyre Fermentering

Melkesyrefermentering er også en lignende prosess der sukker omdannes til energi. Det brukes oftere i matvareservasjon.

C6H12O6 (glukose) → 2 CH3CHOHCOOH (melkesyre)

Melkesyrefermentering skjer i nærvær av bakterier som Lactobacillus acidophilus og sopp. NADH overfører sin elektron direkte til pyruvat i melkesyrefermentering. Melkesyrefermentering kan ses i yoghurtproduksjon og inne i muskelceller.

Alkoholfermentering

Det er en prosess der sukkerne - glukose, fruktose og sukrose i mat blir omgjort til energi. Brød, litt te (Kimbucha) og drikkevarer (alkoholholdige - ølvin, whisky, vodka og rom) produseres ved bruk av alkoholholdig gjæring.

C6H12O6 (glukose) → 2 C2H5OH (etanol) + 2C2 (karbondioksid)

Gjær og visse bakterier kan utføre etanolgæring. Ved etanolfermentering donerer NADH sine elektroner til et derivat av et pyruvat som produserer etanol som sluttprodukt.

Bruk av gjæring

Øl, vin, yoghurt, ost, sauerkraut, kimchi og pepperoni er noen eksempler på produkter produsert av gjæring. Fermentering brukes også i avløpsvannbehandling, industriell alkoholproduksjon, og i produksjon av hydrogengass.

Fordeler med gjæring

Bakterier produsert under gjæring (probiotika) kan være fordelaktig for fordøyelsessystemet. I tillegg kan konservering av mat ved gjæring øke deres ernæringsmessige verdi siden gjæring øker vitaminnivået.

Etanolfermentering

Hva er glykolyse?

Glykolyse er definert som en enzymatisk nedbrytning av karbohydrater (som glukose) ved hjelp av fosfatderivater med produksjon av pyruvsyre eller melkesyre og energi lagret i høy-energi fosfatbindinger av ATP.

Det er også kjent som "søt splittingsprosess." Det er en metabolsk vei som forekommer i cytosol av celler i levende organismer. Dette kan enten fungere i nærvær eller fravær av oksygen. Derfor kan den deles som aerob og anaerob glykolyse.  aerobic glykolyse gir mer ATP enn anaerob prosess. Med tilstedeværelse av oksygen, produserer det pyruvat og 2ATP molekyler blir produsert som netto energiform.

Anaerob glykolyse er den eneste effektive middel til energiproduksjon under kort, intens trening som gir energi i en periode på 10 sekunder til 12 minutter.

Den samlede reaksjonen kan uttrykkes som følger.

Glukose + 2 NAD+ + 2 sJeg + 2 ADP → 2 pyruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H+ + 2 H2O + varme

Pyruvat oksyderes til acetyl-CoA og CO2 ved pyruvat-dehydrogenaskomplekset (PDC). Den befinner seg i mitokondrier av eukaryotisk og cytosol av prokaryoter.

Glykolysen oppstår, med variasjon, nesten i alle organismer, både aerob og anaerob.

Glykolys metabolske vei omdanner glukose til pyruvat via en serie mellomliggende metabolitter.

Hva er forskjellen mellom fermentering og glykolyse?

Definisjon av fermentering og glykolyse:

fermentering: Fermentering er en metabolsk prosess som omdanner sukker til syrer, gasser eller alkohol.

glykolyse: Glykolyse er en enzymatisk nedbrytning av karbohydrater.

Kjennetegn ved fermentering og glykolyse:

Bruk av oksygen:

fermentering: Fermentering bruker ikke oksygen.

glykolyse: Glykolyse bruker oksygen.

Prosess:

fermentering: Fermentering anses å være anaerob.

glykolyse: Glykolyse kan være anaerob eller aerob.

ATP Yield:

fermentering:  Null energi oppnås under gjæring.

glykolyse:  2 ATP molekyler er produsert.

faser:

fermentering: Fermentering har 2 grunnfaser: melkesyrestasjon og etanolgæring.

glykolyse: Glykolyse er klassifisert i aerob og anaerob glykolyse

Mikroorganismens involvering:

fermentering: Bakterier og gjær er involvert i gjæring.

glykolyse: Bakterier og gjær er involvert i glykolyse.

Produksjon av etanol eller melkesyre

fermentering: Fermentering produserer etanol eller melkesyre.

glykolyse: Glykolyse produserer ikke etanol eller melkesyre.

Bruk av pyruvsyre

fermentering: Fermentering starter med bruk av pyruvinsyre.

glykolyse: Glykolyse produserer pyruvinsyre.

Skjebne av pyruvsyre

fermentering: Pyruvinsyre omdannes til avfallsprodukt

glykolyse: Glykolyse produserer pyruvinsyre for å bruke til å generere energi. Eks-aerob åndedrettsvern.

Bilde Courtesy:

"Etanol gjæring" By Davidcarmack - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

"Glykolyse metabolic pathway 3 annotated" Av Thomas Shafee - Eget arbeid (CC BY 4,0) via Commons Wikimedia