Hauptunterschied - Aerobe und anaerobe Fermentation
Der Begriff aerobe Fermentation ist eine Fehlbezeichnung, da die Fermentation anaerob ist, dh keinen Sauerstoff benötigt. Somit bezieht sich die aerobe Fermentation nicht wirklich auf einen Fermentationsprozess; Dieser Prozess bezieht sich auf den Prozess der Zellatmung. Der Hauptunterschied zwischen aerober und anaerober Fermentation besteht darin, dass bei der aeroben Fermentation Sauerstoff verwendet wird, während bei der anaeroben Fermentation kein Sauerstoff verwendet wird. Die weiteren Unterschiede werden in diesem Artikel erörtert.
Was ist aerobe Fermentation?
Wie oben erwähnt, wird der Begriff "aerobe Fermentation" falsch benannt, da die Fermentation ein anaerober Prozess ist. Dies ist einfach ein Prozess, bei dem einfacher Zucker in Zellen zu Energie verbrannt wird. wissenschaftlicher kann es als aerobe Atmung bezeichnet werden.
Es kann als der Prozess der Erzeugung von Zellenergie in Gegenwart von Sauerstoff definiert werden. Es produziert ungefähr 36 ATP-Moleküle, indem es Lebensmittel in den Mitochondrien abbaut. Es umfasst drei Schritte, nämlich Glykolyse, Zitronensäurezyklus und Elektronentransportsystem. Es verbraucht Kohlenhydrate, Fette und Proteine; Die Endprodukte dieses Prozesses sind Kohlendioxid und Wasser.
Vereinfachte Reaktion
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + Wärme
ΔG = –2880 kJ pro Mol C 6 H 12 O 6
(-) zeigt an, dass die Reaktion spontan erfolgen kann
Aerober Atmungsprozess
1. Glykolyse
Es ist ein Stoffwechselweg, der im Zytosol von Zellen in lebenden Organismen auftritt. Dies kann entweder in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff funktionieren. Es produziert Pyruvat in Gegenwart von Sauerstoff. Als Nettoenergieform werden zwei ATP-Moleküle erzeugt.
Die Gesamtreaktion kann wie folgt ausgedrückt werden:
Glucose + 2 NAD + + 2 P i + 2 ADP → 2 Pyruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + Wärme
Pyruvat wird durch den Pyruvatdehydrogenasekomplex (PDC) zu Acetyl-CoA und CO 2 oxidiert. Es befindet sich in Mitochondrien von Eukaryoten und Cytosol von Prokaryoten.
2. Zitronensäurezyklus
Der Zitronensäurezyklus wird auch als Krebszyklus bezeichnet und tritt in der mitochondrialen Matrix auf. Dies ist ein 8-stufiger Prozess, an dem verschiedene Arten von Enzymen und Coenzymen beteiligt sind. Der Nettogewinn aus einem Glucosemolekül beträgt 6 NADH, 2 FADH 2 und 2 GTP.
3. Elektronentransportsystem
Das Elektronentransportsystem ist auch als oxidative Phosphorylierung bekannt. Bei Eukaryoten tritt dieser Schritt in den mitochondrialen Kristallen auf.
Was ist anaerobe Fermentation?
Die anaerobe Fermentation ist ein Prozess, bei dem organische Verbindungen abgebaut werden. Dieser Prozess reduziert Stickstoff zu organischen Säuren und Ammoniak. Kohlenstoff aus organischen Verbindungen wird hauptsächlich als Methangas (CH 4) freigesetzt. Ein kleiner Teil des Kohlenstoffs kann als CO 2 geatmet werden. Die hier vorgestellte Zersetzungstechnik wird bei der Kompostierung verwendet. Die Zersetzung erfolgt in vier Stufen, nämlich Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese.
Anaerober Fermentationsprozess
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
Was ist der Unterschied zwischen aerober und anaerober Fermentation?
Eigenschaften der aeroben und anaeroben Fermentation
Sauerstoffverbrauch:
Aerobe Fermentation: Bei der aeroben Fermentation wird Sauerstoff verwendet.
Anaerobe Fermentation: Bei der anaeroben Fermentation wird kein Sauerstoff verwendet.
ATP-Ausbeute:
Aerobe Fermentation: Die aerobe Fermentation ergibt 38 ATP-Moleküle
Anaerobe Fermentation: Bei der anaeroben Fermentation entstehen keine ATP-Moleküle.
Auftreten:
Aerobe Fermentation: Aerobe Fermentation findet in lebenden Organismen statt.
Anaerobe Fermentation: Anaerobe Fermentation findet außerhalb lebender Organismen statt.
Beteiligung von Mikroorganismen:
Aerobe Fermentation: Es sind keine Mikroorganismen beteiligt
Anaerobe Fermentation: Mikroorganismen sind beteiligt
Temperatur:
Aerobe Fermentation: Für den Prozess ist keine Umgebungstemperatur erforderlich.
Anaerobe Fermentation: Für den Prozess ist Umgebungstemperatur erforderlich.
Technik:
Aerobe Fermentation: Die aerobe Fermentation ist eine Energieerzeugungsmethode.
Anaerobe Fermentation: Die anaerobe Fermentation ist eine Zersetzungsmethode.
Stufen:
Aerobe Fermentation: Die Stadien umfassen Glykolyse, Krebszyklus und Elektronentransportsystem
Anaerobe Fermentation: Die anaerobe Fermentation weist keine Glykolyse oder andere Stadien auf.
CH 4 Produktion:
Aerobe Fermentation: Aerobe Fermentation erzeugt kein CH 4.
Anaerobe Fermentation: Anaerobe Fermentation erzeugt CH 4.
