Kľúčový rozdiel medzi homomliečnou a heteromliečnou fermentáciou je v tom, že pri homolaktickej fermentácii sa jedna molekula glukózy premení na dve molekuly kyseliny mliečnej, zatiaľ čo pri heteromliečnej fermentácii tvorí jedna molekula glukózy kyselinu mliečnu, oxid uhličitý a etanol.
Fermentácia je metabolický proces, pri ktorom sa organické molekuly premieňajú na kyseliny, plyny alebo alkoholy. Tento proces prebieha v neprítomnosti kyslíka alebo akéhokoľvek iného elektrónového transportného reťazca. Hlavnou funkciou fermentačného procesu je regenerácia NAD+ z NADH, aby sa mohol opäť použiť v procese glykolýzy. Existujú dva hlavné typy fermentácie, ako je mliečna fermentácia a etanolová fermentácia.
Čo je mliečna fermentácia?
Kvasenie kyseliny mliečnej je biologický proces, pri ktorom sa glukóza alebo podobná molekula cukru premieňa na bunkovú energiu a metabolit laktát. Tu môže byť molekulou cukru buď glukóza, alebo iná molekula cukru so šiestimi uhlíkmi. Môžu sa použiť aj disacharidy, ako je sacharóza. Laktát je kyselina mliečna v roztoku. Fermentácia kyseliny mliečnej je anaeróbny proces, ktorý prebieha v niektorých baktériách a živočíšnych bunkách, vrátane svalových buniek.
Čo je homolaktická fermentácia?
Homolaktická fermentácia je premena jednej molekuly glukózy na dve molekuly kyseliny mliečnej. Je opakom heterolaktickej fermentácie. Proces homolaktickej fermentácie zahŕňa homofermentatívne baktérie, ktoré dokážu premeniť glukózu na dve molekuly laktátu a táto chemická reakcia sa používa na uskutočnenie fosforylácie na úrovni substrátu, aby sa vytvorili dve molekuly ATP. Reakcia je nasledovná:
Glukóza + 2 ADP + 2Pi → 2 laktát + 2 ATP
Počas procesu homolaktickej fermentácie podlieha pyruvát redukcii na laktát alebo kyselinu mliečnu v prítomnosti enzýmu laktátdehydrogenázy. Tento proces sa nazýva „homo-“, pretože produkuje jedinú kyselinu ako konečný produkt.
Obrázok 01: Fermentácia kyselinou mliečnou
Vo všeobecnosti sa druhy baktérií mliečneho kvasenia, ktoré môžu vykonávať homolaktickú fermentáciu, nazývajú homofermentéry. Tieto baktérie môžu produkovať kyselinu mliečnu hlavne glykolytickou cestou. Medzi najbežnejšie formy baktérií, ktoré môžu vykonávať tento proces, patria Lactococcus lactis, Streptococcus species a druhy termobaktérií.
Čo je heterolaktická fermentácia?
Heterolaktická fermentácia je premena jednej molekuly glukózy na molekulu kyseliny mliečnej, oxid uhličitý a etanol. Ide o opačný proces homolaktickej fermentácie. Tento proces zahŕňa heterofermentatívne baktérie, ktoré sú schopné produkovať menej laktátu a menšie množstvo ATP, ale môžu produkovať niekoľko ďalších produktov, vrátane etanolu a oxidu uhličitého. Chemická reakcia pre tento proces je nasledovná:
Glukóza + ADP + 2Pi → laktát + etanol + CO2 + ATP
Niektoré príklady heterofermentatívnych baktérií zahŕňajú Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous a Leconostoc lactis.
Aký je rozdiel medzi homolaktickou a heterolaktickou fermentáciou?
Fermentácia je dôležitý biologický proces. Existujú dva typy ako fermentácia etanolu a fermentácia kyseliny mliečnej. Okrem toho môže byť fermentácia kyseliny mliečnej kategorizovaná do dvoch skupín ako homolaktická a heteromliečna fermentácia. Kľúčový rozdiel medzi homomliečnou a heteromliečnou fermentáciou je v tom, že pri homolaktickej fermentácii sa jedna molekula glukózy premení na dve molekuly kyseliny mliečnej, zatiaľ čo pri heteromliečnej fermentácii tvorí jedna molekula glukózy kyselinu mliečnu, oxid uhličitý a etanol.
Homolaktická fermentácia má navyše vysokú produkciu ATP v porovnaní s heterolaktickou fermentáciou. Okrem toho homolaktická fermentácia zahŕňa homofermentátory vrátane Lactococcus lactis, Streptococcus species a termobaktérie, zatiaľ čo heterolaktická fermentácia zahŕňa heterofermentátory vrátane Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous a Leconostoc lactis.
Nižšie uvedená infografika zhŕňa rozdiely medzi homolaktickou a heterolaktickou fermentáciou v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – homolaktická vs heterolaktická fermentácia
Fermentácia je dôležitý biologický proces. Existujú dva typy ako fermentácia etanolu a fermentácia kyseliny mliečnej. Ďalej môže byť fermentácia kyseliny mliečnej kategorizovaná do dvoch skupín ako homolaktická a heteromliečna fermentácia. Kľúčový rozdiel medzi homomliečnou a heteromliečnou fermentáciou je v tom, že pri homolaktickej fermentácii sa jedna molekula glukózy premení na dve molekuly kyseliny mliečnej, zatiaľ čo pri heteromliečnej fermentácii tvorí jedna molekula glukózy kyselinu mliečnu, oxid uhličitý a etanol.
