Forskellen mellem aerob og anaerob fermentering

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 13:35

Nøgleforskel – aerob vs anaerob fermentering

Udtrykket aerob fermentering er en forkert betegnelse, da fermentering er anaerob, dvs. den kræver ikke ilt. Således refererer aerob fermentering faktisk ikke til en gæringsproces; denne proces refererer til processen med cellulær respiration. Den vigtigste forskel mellem aerob og anaerob fermentering er, at aerob fermentering bruger ilt, mens anaerob fermentering ikke bruger ilt. De yderligere forskelle vil blive diskuteret i denne artikel.

Hvad er aerob fermentering

Som nævnt ovenfor er udtrykket "Aerob fermentering" forkert navngivet, fordi fermentering er en anaerob proces. Simpelthen er dette en proces med at forbrænde simple sukkerarter til energi i celler; mere videnskabeligt kan det kaldes aerob respiration.

Det kan defineres som processen med at producere cellulær energi i nærvær af ilt. Det producerer groft sagt 36 ATP-molekyler ved at nedbryde fødevarer i mitokondrierne. Det omfatter tre trin, nemlig glykolyse, citronsyrecyklus og elektrontransportsystem. Det forbruger kulhydrater, fedt og proteiner; slutprodukterne af denne proces er kuldioxid og vand.

Forenklet reaktion

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + varme}

ΔG=−2880 kJ pr. mol C₆H₁₂O₆

(-) angiver, at reaktionen kan forekomme spontant

Aerob respirationsproces

1. Glykolyse

Det er en metabolisk vej, der forekommer i cytosolen af celler i levende organismer. Dette kan fungere enten i nærvær eller fravær af ilt. Det producerer pyruvat i nærvær af ilt. To ATP-molekyler produceres som nettoenergiformen.

Den overordnede reaktion kan udtrykkes som følger:

Glucose + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 pyruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + varme}

Pyruvat oxideres til acetyl-CoA og CO_{2 af pyruvatdehydrogenasekomplekset (PDC). Det er placeret i mitokondrier af eukaryote og cytosol af prokaryoter.}

2. Citronsyrecyklus

Citronsyrecyklus kaldes også Krebs-cyklus og forekommer i mitokondriematrixen. Dette er en 8-trins proces, der involverer forskellige typer enzymer og co-enzymer. Nettoforstærkningen fra ét glukosemolekyle er 6 NADH, 2 FADH_{2,og 2 GTP.}

3. Elektrontransportsystem

Elektrontransportsystem er også kendt som oxidativ phosphorylering. Hos eukaryoter forekommer dette trin i mitokondrielle cristae.

Hvad er anaerob fermentering?

Anaerob gæring er en proces, der forårsager nedbrydning af organiske forbindelser. Denne proces reducerer nitrogen til organiske syrer og ammoniak. Kulstof fra organiske forbindelser frigives hovedsageligt som metangas (CH₄). En lille del kulstof kan indåndes som CO_{2 Nedbrydningsteknikken, der fandt sted her, bruges til kompostering. Nedbrydningen sker som fire trin, nemlig: hydrolyse, acidogenese, acetogenese og methanogenese.}

anaerob fermenteringsproces

1. Hydrolyse

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogenese

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogenese

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Methanogenese

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Hvad er forskellen mellem aerob og anaerob fermentering?

Karakteristika ved aerob og anaerob fermentering

Oxygenforbrug:

Aerob gæring: Aerob gæring bruger ilt.

Anaerob gæring: Anaerob gæring bruger ikke ilt.

ATP-udbytte:

Aerob fermentering: Aerob fermentering giver 38 ATP-molekyler

Anaerob fermentering: Anaerob fermentering producerer ikke ATP-molekyler.

Forekomst:

Aerob fermentering: Aerob gæring forekommer inde i levende organismer.

Anaerob gæring: Anaerob gæring sker uden for levende organismer.

Mikroorganismens involvering:

Aerob fermentering: Ingen mikroorganismer er involveret

Anaerob gæring: Mikroorganismer er involveret

Temperatur:

Aerob fermentering: En omgivelsestemperatur er ikke nødvendig for processen.

Anaerob gæring: Omgivelsestemperatur er påkrævet til processen.

Teknik:

Aerob gæring: Aerob gæring er en energiproduktionsmetode.

Anaerob gæring: Anaerob gæring er en nedbrydningsmetode.

Stadier:

Aerob fermentering: Stadier omfatter glykolyse, Krebs-cyklus og elektrontransportsystem

Anaerob fermentering: Anaerob gæring har ingen glykolyse eller andre stadier.

CH_{4 Produktion:}

Aerob gæring: Aerob gæring producerer ikke CH_4.

Anaerob gæring: Anaerob gæring producerer CH_4.