Belangrijkste verschil - Aërobe versus anaërobe gisting
De term aërobe fermentatie is een verkeerde benaming aangezien fermentatie anaëroob is, dwz er is geen zuurstof voor nodig. Aërobe fermentatie verwijst dus eigenlijk niet naar een fermentatieproces; dit proces verwijst naar het proces van cellulaire ademhaling. Het belangrijkste verschil tussen aërobe en anaërobe fermentatie is dat aërobe fermentatie zuurstof gebruikt, terwijl anaërobe fermentatie geen zuurstof gebruikt. De verdere verschillen zullen in dit artikel worden besproken.
Wat is aërobe gisting
Zoals hierboven vermeld, wordt de term "aerobe fermentatie" verkeerd genoemd omdat fermentatie een anaëroob proces is. Dit is simpelweg een proces van het verbranden van eenvoudige suikers tot energie in cellen; meer wetenschappelijk kan het aërobe ademhaling worden genoemd.
Het kan worden gedefinieerd als het proces waarbij cellulaire energie wordt geproduceerd in aanwezigheid van zuurstof. Het produceert ongeveer 36 ATP-moleculen door voedsel in de mitochondriën af te breken. Het omvat drie stappen, namelijk glycolyse, citroenzuurcyclus en elektronentransportsysteem. Het verbruikt koolhydraten, vetten en eiwitten; de eindproducten van dit proces zijn kooldioxide en water.
Vereenvoudigde reactie
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + warmte
ΔG = −2880 kJ per mol C 6 H 12 O 6
(-) geeft aan dat de reactie spontaan kan optreden
Aëroob ademhalingsproces
1. Glycolyse
Het is een metabolische route die voorkomt in het cytosol van cellen in levende organismen. Dit kan zowel in aanwezigheid als afwezigheid van zuurstof functioneren. Het produceert pyruvaat in aanwezigheid van zuurstof. Twee ATP-moleculen worden geproduceerd als de netto energievorm.
De algehele reactie kan als volgt worden uitgedrukt:
Glucose + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 pyruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + warmte
Pyruvaat wordt geoxideerd tot acetyl-CoA en CO 2 door het pyruvaat dehydrogenase complex (PDC). Het bevindt zich in mitochondriën van eukaryoten en cytosol van prokaryoten.
2. Citroenzuurcyclus
Citroenzuurcyclus wordt ook wel Krebs-cyclus genoemd en komt voor in de mitochondriale matrix. Dit is een 8-stappenproces waarbij verschillende soorten enzymen en co-enzymen betrokken zijn. De netto winst van één glucosemolecuul is 6 NADH, 2 FADH 2 en 2 GTP.
3. Elektronentransportsysteem
Elektronentransportsysteem is ook bekend als oxidatieve fosforylering. Bij eukaryoten vindt deze stap plaats in de mitochondriale cristae.
Wat is anaërobe gisting?
Anaërobe fermentatie is een proces waarbij organische verbindingen worden afgebroken. Dit proces reduceert stikstof tot organische zuren en ammoniak. Koolstof uit organische verbindingen komt voornamelijk vrij als methaangas (CH 4). Een klein deel van de koolstof kan worden ingeademd als CO 2. De hier opgetreden ontledingstechniek wordt gebruikt bij compostering. De ontleding vindt plaats in vier fasen, namelijk: hydrolyse, acidogenese, acetogenese en methanogenese.
Anaëroob fermentatieproces
1. Hydrolyse
C 6 H 10 O 4 + 2H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 2H 2
2. Acidogenese
C 6 H 12 O 6 ↔ 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 ↔ 2CH 3 CH 2 COOH + 2H 2 O
C 6 H 12 O 6 → 3CH 3 COOH
3. Acetogenese
CH 3 CH 2 COO - + 3H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + + HCO 3 - + 3H 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 O ↔ 2CH 3 COOH + 2CO 2 + 4H 2
CH 3 CH 2 OH + 2H 2 O ↔ CH 3 COO - + 2H 2 + H +
4. Methanogenese
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O
2C 2 H 5 OH + CO 2 → CH 4 + 2CH 3 COOH
CH 3 COOH → CH 4 + CO 2
Wat is het verschil tussen aërobe en anaërobe gisting?
Kenmerken van aërobe en anaërobe gisting
Zuurstofgebruik:
Aërobe fermentatie: aërobe fermentatie maakt gebruik van zuurstof.
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie gebruikt geen zuurstof.
ATP-opbrengst:
Aërobe fermentatie: aërobe fermentatie levert 38 ATP-moleculen op
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie produceert geen ATP-moleculen.
Voorval:
Aërobe fermentatie: aërobe fermentatie vindt plaats in levende organismen.
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie vindt plaats buiten levende organismen.
Betrokkenheid van micro-organismen:
Aërobe fermentatie: er zijn geen micro-organismen bij betrokken
Anaërobe fermentatie: er zijn micro-organismen bij betrokken
Temperatuur:
Aërobe fermentatie: een omgevingstemperatuur is niet vereist voor het proces.
Anaërobe fermentatie: omgevingstemperatuur is vereist voor het proces.
Techniek:
Aërobe fermentatie: aërobe fermentatie is een methode voor energieproductie.
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie is een ontledingsmethode.
Stadia:
Aërobe fermentatie: stadia omvatten glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportsysteem
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie kent geen glycolyse of andere stadia.
CH 4 Productie:
Aërobe fermentatie: aërobe fermentatie produceert geen CH 4.
Anaërobe fermentatie: Anaërobe fermentatie produceert CH 4.
