Różnica między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową - Różnica Pomiędzy

Różnica między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową

Główna różnica - kwas mlekowy a fermentacja alkoholowa

Fermentacja kwasu mlekowego i fermentacja alkoholowa to dwa rodzaje metod oddychania beztlenowego. Dlatego zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa nie wymagają tlenu. The główna różnica między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową jest to fermentacja kwasu mlekowego wytwarza cząsteczki kwasu mlekowego z pirogronianu, podczas gdy fermentacja alkoholowa wytwarza alkohol etylowy i dwutlenek węgla. Fermentacja alkoholowa drożdży jest wykorzystywana w przemyśle spożywczym do produkcji wina i piwa. Fermentacja kwasu mlekowego zachodzi w komórkach mięśniowych, gdy zabraknie im tlenu.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest fermentacja kwasu mlekowego
- Definicja, mechanizm, znaczenie
2. Czym jest fermentacja alkoholowa
- Definicja, mechanizm, znaczenie
3. Jakie są podobieństwa między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową
- Zarys wspólnych cech
4. Jaka jest różnica między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową
     - Porównanie kluczowych różnic

Pojęcia kluczowe: fermentacja alkoholowa, oddychanie beztlenowe, dwutlenek węgla, cytozol, glukoza, fermentacja heterolaktyczna, fermentacja homolaktyczna, fermentacja kwasem mlekowym, pirogronian


Co to jest fermentacja kwasu mlekowego

Fermentacja kwasu mlekowego odnosi się do procesu metabolicznego, w którym glukoza jest przekształcana w metabolit: mleczan i energię komórkową. Ogólnie, fermentacja mlekowa jest przeprowadzana przez bakterie takie jak Lactobacillus zai drożdże. Występuje w dwóch głównych etapach: glikolizie i fermentacji. Zarówno glikoliza, jak i fermentacja kwasu mlekowego zachodzą w cytozolu. Glikoliza jest pierwszym etapem fermentacji mlekowej i alkoholowej. Podczas glikolizy cukry heksozowe rozkładają się na dwie cząsteczki pirogronianu. Pirogronian składa się z trzech cząsteczek węgla. W tym procesie wytwarzane są dwie cząsteczki NADH i cztery cząsteczki ATP. Ponieważ dwie cząsteczki ATP są zużywane przez sam proces, wydajność netto ATP w fermentacji wynosi dwa. Proces fermentacji kwasu mlekowego przedstawiono w rysunek 1.


Figura 1: Fermentacja kwasem mlekowym

W cytozolu mogą wystąpić dwa rodzaje fermentacji kwasu mlekowego. Są to fermentacja homolaktyczna i fermentacja heterolaktyczna.

Fermentacja homolaktyczna

W fermentacji homolaktycznej powstają dwie cząsteczki kwasu mlekowego w wyniku działania enzymu dehydrogenazy mleczanowej. Reakcja chemiczna dla fermentacji homolaktycznej jest pokazana poniżej.

do6H12O6 → 2 CH3CHOHCOOH

Fermentacja heterolaktyczna

W fermentacji heterolaktycznej wytwarza się kwas mlekowy, etanol i dwutlenek węgla za pomocą enzymów dehydrogenazy mleczanowej i dekarboksylazy pirogronianowej. Reakcja chemiczna fermentacji heterolaktycznej jest pokazana poniżej.

do6H12O6 → CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2

Komórki mięśniowe zazwyczaj przechodzą tlenowe oddychanie w obecności tlenu. Ale kiedy podaż tlenu jest niska, przechodzą fermentację kwasu mlekowego. Może to nastąpić z powodu ekstremalnych wysiłków lub poważnych napięć. Komórki mięśniowe przechodzą fermentację kwasu mlekowego, aby spełnić szybsze wymagania energetyczne. Wytwarzanie kwasu mlekowego w mięśniach może powodować skurcze lub sztywność mięśni. Struktura cząsteczki kwasu mlekowego jest pokazana w Rysunek 2.


Rysunek 2: Kwas mlekowy

Fermentacja kwasu mlekowego ma szeroki zakres zastosowań w przemyśle spożywczym. Lactobacillus spps są używane w produkcji jogurtu, sera, kapusty kefirowej, kefiru i nadają żywności kwaśny smak.

Czym jest fermentacja alkoholowa

Fermentacja alkoholowa odnosi się do procesu metabolicznego, w którym glukoza jest przekształcana w etanol i dwutlenek węgla. Jest to głównie przeprowadzane przez drożdże i inne bakterie. Fermentacja alkoholowa zachodzi również w cytozolu przy braku tlenu. Dwie cząsteczki pirogronianu wytwarzane w glikolizie są przekształcane w etanol i dwutlenek węgla. Los pirogronianu w fermentacji alkoholowej pokazano na rysunek 3.


Rysunek 3: Fermentacja alkoholowa

Konwersja pirogronianu do etanolu i dwutlenku węgla zachodzi w dwóch etapach. Pierwsza reakcja jest katalizowana przez enzym dekarboksylazę pirogronianową, podczas gdy druga reakcja jest katalizowana przez dehydrogenazę alkoholową. Produkcja netto ATP jest taka sama zarówno w kwasie mlekowym, jak i fermentacji alkoholowej, ponieważ druga reakcja obu procesów nie daje ATP. Dwie cząsteczki NADH wytwarzane przez glikolizę są stosowane w drugim etapie zarówno w fermentacji mlekowej, jak i fermentacji alkoholowej. Fermentacja alkoholowa jest stosowana do pieczenia chleba. Dwutlenek węgla wytwarzany przez fermentację alkoholową powoduje wzrost chleba. Fermentacja alkoholowa jest również wykorzystywana do produkcji napojów alkoholowych, takich jak wino, piwo, whisky, wódka i rum.

Podobieństwa między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową

  • Kwas mlekowy i fermentacja alkoholowa to dwa rodzaje beztlenowych mechanizmów oddychania.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa są procesami katabolicznymi.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa nie wymagają tlenu.
  • W cytozolu występuje zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa rozkładają cząsteczki glukozy na dwie cząsteczki pirogronianu.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa zachodzą w dwóch etapach: pierwszym etapem fermentacji mlekowej i alkoholowej jest glikoliza.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa wytwarzają ciepło.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa wytwarzają cztery cząsteczki ATP.
  • Zysk netto ATP wynosi dwa w fermentacji mlekowej i alkoholowej.
  • Dwie cząsteczki NADH wytwarzane w glikolizie są wykorzystywane w drugim etapie zarówno fermentacji mlekowej, jak i fermentacji alkoholowej.
  • Zarówno kwas mlekowy, jak i fermentacja alkoholowa są mniej wydajne w produkcji ATP w porównaniu z oddychaniem tlenowym.

Różnica między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową

Definicja

Fermentacja kwasem mlekowym: Fermentacja kwasu mlekowego odnosi się do procesu metabolicznego, w którym glukoza jest przekształcana w metabolit: mleczan i energię komórkową.

Fermentacja alkoholowa: Fermentacja alkoholowa odnosi się do procesu metabolicznego, w którym glukoza jest przekształcana w etanol i dwutlenek węgla.

Występowanie

Fermentacja kwasem mlekowym: Fermentacja kwasu mlekowego zachodzi w Lactobacillus spps, drożdże i komórki mięśniowe.

Fermentacja alkoholowa: Fermentacja alkoholowa zachodzi w drożdżach i innych mikroorganizmach.

Produkty

Fermentacja kwasem mlekowym: Fermentacja kwasem mlekowym wytwarza cząsteczki kwasu mlekowego z pirogronianu.

Fermentacja alkoholowa: Fermentacja alkoholowa wytwarza etanol i dwutlenek węgla z cząsteczki pirogronianu.

Enzymy

Fermentacja kwasem mlekowym: Dehydrogenaza mleczanowa i dekarboksylaza pirogronianowa to dwa enzymy zaangażowane w fermentację kwasu mlekowego.

Fermentacja alkoholowa: Dekarboksylaza pirogronianowa i dehydrogenaza alkoholowa to dwa enzymy zaangażowane w fermentację alkoholową.

W przemyśle spożywczym

Fermentacja kwasem mlekowym: Fermentacja kwasu mlekowego jest wykorzystywana do produkcji jogurtu i sera.

Fermentacja alkoholowa: Fermentacja alkoholowa jest wykorzystywana do produkcji chleba, piwa, wina i octu.

Wniosek

Kwas mlekowy i fermentacja alkoholowa to dwa mechanizmy zaangażowane w oddychanie przy braku tlenu. Oba rodzaje fermentacji występują w cytozolu. Glikoliza jest pierwszym etapem zarówno fermentacji mlekowej, jak i alkoholowej, w której wytwarzano pirogronian. Fermentacja kwasem mlekowym wytwarza cząsteczki kwasu mlekowego z pirogronianu, podczas gdy fermentacja alkoholowa wytwarza etanol i dwutlenek węgla z pirogronianu. Główną różnicą między kwasem mlekowym a fermentacją alkoholową są produkty każdej fermentacji.

Odniesienie:

1. „Fermentacja kwasu mlekowego”. BiologiaWise,