Kľúčový rozdiel – Fermentácia vs glykolýza
Fermentácia aj glykolýza sú procesy premeny zložitých molekúl, ako sú cukry a sacharidy, na jednoduché formy. Fermentácia využíva kvasinky alebo baktérie v procese konverzie, zatiaľ čo glykolýza nie. Toto je kľúčový rozdiel medzi fermentáciou a glykolýzou a o ďalších rozdieloch sa bude diskutovať v tomto článku.
Čo je fermentácia?
Fermentácia je metabolický proces, ktorý premieňa cukor (predovšetkým glukózu, fruktózu a sacharózu) na kyseliny, plyny alebo alkohol. V zásade sa vyskytuje v kvasinkách, baktériách a svalových bunkách vyhladovaných kyslíkom, aby fermentovali kyselinu mliečnu. Krebsov cyklus a systém transportu elektrónov sa pri fermentácii nevyskytujú. Jedinou cestou extrakcie energie je však glykolýza plus jedna alebo dve reakcie navyše. Je to v podstate regenerácia NAD+ z NADH produkovanej počas glykolýzy.
Typy fermentácie
Mliečna fermentácia a alkoholová fermentácia sú prominentné typy fermentácie.
Kvasenie kyselinou mliečnou
Kvasenie kyseliny mliečnej je tiež podobný proces, pri ktorom sa cukor premieňa na energiu. Častejšie sa používa pri konzervovaní potravín.
C6H12O6 (glukóza) → 2 CH 3CHOHCOOH (kyselina mliečna)
K fermentácii kyseliny mliečnej dochádza v prítomnosti baktérií, ako je Lactobacillus acidophilus a plesne. NADH prenáša svoj elektrón priamo na pyruvát pri fermentácii kyseliny mliečnej. Fermentáciu kyseliny mliečnej možno pozorovať pri výrobe jogurtu a vo vnútri svalových buniek.
Alkoholové kvasenie
Je to proces, pri ktorom sa cukry – glukóza, fruktóza a sacharóza v potravinách premieňajú na energiu. Chlieb, trochu čaju (Kimbucha) a nápoje (alkoholické – pivné víno, whisky, vodka a rum) sa vyrábajú alkoholovým kvasením.
C6H12O6 (glukóza) → 2 C 2H5OH (etanol) + 2 CO2 (oxid uhličitý)
Kvasinky a určité baktérie môžu vykonávať fermentáciu etanolu. Pri fermentácii etanolu daruje NADH svoje elektróny derivátu pyruvátu, čím vzniká etanol ako konečný produkt.
Použitie fermentácie
Pivo, víno, jogurt, syr, kyslá kapusta, kimchi a paprika sú niektoré príklady produktov vyrábaných fermentáciou. Fermentácia sa používa aj pri čistení odpadových vôd, výrobe priemyselného alkoholu a pri výrobe plynného vodíka.
Výhody fermentácie
Baktérie vytvorené počas fermentácie (probiotiká) môžu byť prospešné pre tráviaci systém. Okrem toho konzervovanie potravín fermentáciou môže zvýšiť ich nutričnú hodnotu, pretože fermentácia zvyšuje hladinu vitamínov.
Kvasenie etanolom
Čo je glykolýza?
Glykolýza je definovaná ako enzymatické štiepenie sacharidov (ako glukózy) prostredníctvom fosfátových derivátov s produkciou kyseliny pyrohroznovej alebo mliečnej a energie uloženej vo vysokoenergetických fosfátových väzbách ATP.
Je známy aj ako „proces sladkého štiepenia“. Je to metabolická dráha, ktorá sa vyskytuje v cytosóle buniek v živých organizmoch. To môže fungovať buď v prítomnosti alebo neprítomnosti kyslíka. Preto ju možno rozdeliť na aeróbnu a anaeróbnu glykolýzu. Aeróbna glykolýza poskytuje viac ATP ako anaeróbny proces. Za prítomnosti kyslíka produkuje pyruvát a 2ATP molekuly sú produkované ako čistá forma energie.
Anaeróbna glykolýza je jediným účinným prostriedkom na výrobu energie počas krátkeho intenzívneho cvičenia a poskytuje energiu na obdobie 10 sekúnd až 12 minút.
Celkovú reakciu možno vyjadriť nasledovne.
Glukóza + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvát + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + teplo
Pyruvát sa oxiduje na acetyl-CoA a CO2 komplexom pyruvátdehydrogenázy (PDC). Nachádza sa v mitochondriách eukaryot a cytosóle prokaryotov.
Glykolýza sa vyskytuje s obmenami takmer vo všetkých organizmoch, aeróbnych aj anaeróbnych.
Metabolická dráha glykolýzy premieňa glukózu na pyruvát prostredníctvom série intermediárnych metabolitov.
Aký je rozdiel medzi fermentáciou a glykolýzou?
Definícia fermentácie a glykolýzy:
Fermentácia: Fermentácia je metabolický proces, ktorý premieňa cukor na kyseliny, plyny alebo alkohol.
Glykolýza: Glykolýza je enzymatické štiepenie sacharidov.
Charakteristiky fermentácie a glykolýzy:
Spotreba kyslíka:
Fermentácia: Pri fermentácii sa nepoužíva kyslík.
Glykolýza: Glykolýza využíva kyslík.
Proces:
Fermentácia: Fermentácia sa považuje za anaeróbnu.
Glykolýza: Glykolýza môže byť anaeróbna alebo aeróbna.
Výnos ATP:
Fermentácia: Počas fermentácie sa získava nulová energia.
Glykolýza: Vyrábajú sa 2 molekuly ATP.
Fázy:
Fermentácia: Fermentácia má 2 základné fázy: mliečnu fermentáciu a etanolovú fermentáciu.
Glykolýza: Glykolýza sa delí na aeróbnu a anaeróbnu glykolýzu
Účasť mikroorganizmov:
Fermentácia: Baktérie a kvasinky sa podieľajú na fermentácii.
Glykolýza: Baktérie a kvasinky sa podieľajú na glykolýze.
Výroba etanolu alebo kyseliny mliečnej
Fermentácia: Fermentáciou vzniká etanol alebo kyselina mliečna.
Glykolýza: Glykolýza neprodukuje etanol ani kyselinu mliečnu.
Použitie kyseliny pyrohroznovej
Fermentácia: Fermentácia začína použitím kyseliny pyrohroznovej.
Glykolýza: Glykolýza produkuje kyselinu pyrohroznovú.
Osud kyseliny pyrohroznovej
Fermentácia: Kyselina pyrohroznová sa premieňa na odpad
Glykolýza: Glykolýza produkuje kyselinu pyrohroznovú, ktorá sa používa na výrobu energie. Ex- aeróbne dýchanie.
