Forskjellen mellom gjæring og anaerob respirasjon

Hovedforskjell - Fermentering vs Anaerob Respirasjon

Fermentering og anaerob respirasjon er to typer av respirasjonsmekanismer for cellene som brukes til å produsere ATP for cellens funksjon. Både gjæring og anaerob respirasjon forekommer i fravær av oksygen. De bruker heksosukker som substrat. Hexose sukker gjennomgår først glykolyse. De hovedforskjell mellom gjæring og anaerob respirasjon er det fermentering gjennomgår ikke sitronsyre syklus (Krebs syklus) og elektron transportkjede mens anaerob respirasjon gjennomgår sitronsyre syklus og elektron transportkjede.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er fermentering
      - Definisjon, Prosess, Søknad
2. Hva er Anaerob Respiration
      - Definisjon, prosess
3. Hva er likhetene mellom gjæring og anerobisk respirasjon
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom gjæring og anerobisk respirasjon
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord: Adenosintrifosfat (ATP), Anaerob Respirasjon, Citronsyre Cycle, Electron Transport Chain, Etanol Fermentering, Fermentering, Glukose, Glykolyse, Melkesyre Fermentering

Hva er fermentering

Fermentering refererer til en hvilken som helst gruppe kjemiske reaksjoner indusert av mikroorganismer for å omdanne sukker til karbondioksid og etanol. Sukkene gjennomgår først glykolyse. Under glykolyse brytes heksossukkerglukosen ned i to pyruvatmolekyler. Pyruvat er en tre-karbonforbindelse. Glykolyse benytter to ATP-molekyler mens man produserer fire ATP-molekyler fra energien som er frigjort fra glukose. Pyruvatet oksyderes til etanol eller melkesyre. Basert på typen av sluttproduktet, blir fermentering kategorisert i to prosesser som henholdsvis etanolfermentering og melkesyrefermentering. Gjær og enkelte bakteriearter utfører gjæring. Etanolgæring brukes til å produsere øl, brød og vin. Netto kjemisk ligning for etanolgæring er vist nedenfor.

C₆H₁₂O₆(Glukose) → 2 C₂H₅OH (etanol) + 2 CO₂(Karbondioksid)

Figur 1: Etanolfermentering

Mjólkesyrefermenteringen skjer i dyres muskler og vev når vev krever mer energi. I yoghurtproduksjonen brukes melkesyrefermentasjonen til å produsere melkesyre fra laktose. Netto kjemisk reaksjon for produksjon av melkesyre fra glukose er vist nedenfor.

C₆H₁₂O₆(Glukose) → 2 CH₃CHOHCOOH (melkesyre)

Hva er Anaerob Respiration

Anaerob åndedrett er en type cellulær respirasjon som oppstår i fravær av oksygen. Det skjer på samme måte som aerob åndedrettsvern. Anaerob åndedrett begynner med glykolyse som gjæringsprosessen, men det stopper ikke fra glykolyse som fermentering gjør. Etter produksjonen av acetylko-enzym A fortsetter anaerob respirasjon sitronsyre-syklusen, så vel som elektrontransportkjeden.

Figur 2: Metanogene bakterier

Den endelige elektron-akseptoren er ikke det molekylære oksygen som ved aerob åndedrett. Ulike typer organismer bruker forskjellige typer slutt elektron-akseptorer. Disse kan være sulfationer, nitrationer eller karbondioksid. Metanogene bakterier er en slik type organismer som bruker karbondioksid som den endelige elektron-akseptoren i fravær av oksygen. De produserer metangass som et biprodukt. Noen metanogene bakterier er vist i figur 2.

Likheter mellom gjæring og anerobisk respirasjon

Både gjæring og anaerob respirasjon forekommer i fravær av oksygen for å produsere energi.
Åndedrettssubstratet for både gjæring og anaerob respirasjon er heksosukker.
Både gjæring og anaerob respirasjon gjennomgår glykolyse.
Sluttproduktene fra både gjæring og anaerob respirasjon er karbondioksid og etanol.
Pyrodruesyre og acetylkolin er mellomprodukter av både gjæring og anaerob respirasjon.
Både gjæring og anaerob respirasjon drives av enzymer.
Sykdomsgraden ved både gjæring og anaerob respirasjon øker i nærvær av uorganiske fosfater.

Forskjellen mellom gjæring og anaerob respirasjon

Definisjon

fermentering: Fermentering refererer til en hvilken som helst gruppe kjemiske reaksjoner indusert av mikroorganismer for å omdanne sukker til karbondioksid og etanol.

Anaerob respirasjon: Anaerob respirasjon refererer til en type cellulær respirasjon som oppstår i fravær av oksygen.

Intracellulær / Ekstracellulær

fermentering: Fermentering er en ekstracellulær prosess.

Anaerob respirasjon: Anaerob åndedrett er en intracellulær prosess.

Oksygen

fermentering: Fermentering er indusert ved lave oksygenkonsentrasjoner.

Anaerob respirasjon: Anaerob åndedrett oppstår i fravær av oksygen.

Etter glykolyse

fermentering: Ved gjæring, følger glykolyse ikke sitronsyre syklus og elektron transportkjede. Anaerob respirasjon: Ved anaerob respirasjon følger glykolyse sitronsyre syklus og elektron transportkjede.

Totalt ATP Produksjon

fermentering: Den totale ATP-produksjonen er fire i gjæring.

Anaerob respirasjon: Den totale produksjonen av ATP ved anaerob respirasjon er 38.

In vitro

fermentering: De enzymer som ekstraheres fra fermenterende celler, kan behandle reaksjonen i et ekstracellulært medium.

Anaerob respirasjon: De enzymer som ekstraheres fra cellene kan ikke behandle den anaerobe respirasjonen i et ekstracellulært medium.

Konklusjon

Fermentering og anaerob respirasjon er to typer respirasjonsmekanismer som oppstår i fravær av oksygen. Både gjæring og anaerob respirasjon skjer gjennom glykolyse. Ved gjæring omdannes pyruvatmolekylene til melkesyre eller etanol. Ved anaerob respirasjon utføres også sitronsyre-syklusen og elektrontransportkjeden. Men den endelige elektronacceptoren er et uorganisk molekyl som sulfat, nitrat eller karbondioksid. Hovedforskjellen mellom gjæring og anaerob respirasjon er mekanismen for hver type respirasjon.

Henvisning:

1. "Fermentation." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 27. juni 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 30. september 2017.
2. "Anaerob respirasjon." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. september 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 30. september 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Fermentation Alcoolique" Av Pancrat - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Phylogenetic tree methanogen" By Crion - Fil: メタン菌の系統関係 .png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Vitenskap