Hauptunterschied - Fermentation vs. Glykolyse
Sowohl Fermentation als auch Glykolyse sind Prozesse zur Umwandlung komplexer Moleküle wie Zucker und Kohlenhydrate in einfache Formen. Bei der Fermentation werden Hefe oder Bakterien bei der Umwandlung verwendet, bei der Glykolyse jedoch nicht. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Fermentation und Glykolyse. Weitere Unterschiede werden in diesem Artikel erörtert.
Was ist Fermentation?
Die Fermentation ist ein Stoffwechselprozess, bei dem Zucker (hauptsächlich Glukose, Fruktose und Saccharose) in Säuren, Gase oder Alkohol umgewandelt wird. Es kommt im Wesentlichen in Hefen, Bakterien und sauerstoffarmen Muskelzellen vor, um Milchsäure zu fermentieren. Krebszyklus und Elektronentransportsystem treten bei der Fermentation nicht auf. Der einzige Energieextraktionsweg ist jedoch die Glykolyse plus ein oder zwei zusätzliche Reaktionen. Es ist im Grunde die Regeneration von NAD + aus dem während der Glykolyse erzeugten NADH.
Arten der Fermentation
Milchsäuregärung und Alkoholfermentation sind bekannte Arten der Fermentation.
Milchsäuregärung
Die Milchsäuregärung ist ein ähnlicher Prozess, bei dem Zucker in Energie umgewandelt wird. Es wird häufiger in der Lebensmittelkonservierung verwendet.
C 6 H 12 O 6 (Glucose) → 2 CH 3 CHOHCOOH (Milchsäure)
Die Milchsäuregärung erfolgt in Gegenwart von Bakterien wie Lactobacillus acidophilus und Pilzen. NADH überträgt sein Elektron bei der Milchsäuregärung direkt auf Pyruvat. Die Milchsäuregärung kann in der Joghurtproduktion und in den Muskelzellen beobachtet werden.
Alkoholfermentation
Es ist ein Prozess, bei dem die Zucker - Glukose, Fruktose und Saccharose in Lebensmitteln - in Energie umgewandelt werden. Brot, etwas Tee (Kimbucha) und Getränke (alkoholisch - Bierwein, Whisky, Wodka und Rum) werden durch alkoholische Gärung hergestellt.
C 6 H 12 O 6 (Glucose) → 2 C 2 H 5 OH (Ethanol) + 2 CO 2 (Kohlendioxid)
Hefe und bestimmte Bakterien können eine Ethanolfermentation durchführen. Bei der Ethanolfermentation spendet NADH seine Elektronen an ein Derivat eines Pyruvats und produziert Ethanol als Endprodukt.
Verwendung der Fermentation
Bier, Wein, Joghurt, Käse, Sauerkraut, Kimchi und Pepperoni sind einige Beispiele für Produkte, die durch Fermentation hergestellt werden. Die Fermentation wird auch bei der Abwasserbehandlung, der industriellen Alkoholherstellung und der Herstellung von Wasserstoffgas eingesetzt.
Vorteile der Fermentation
Während der Fermentation produzierte Bakterien (Probiotika) können für das Verdauungssystem von Vorteil sein. Darüber hinaus kann die Konservierung von Lebensmitteln durch Fermentation ihren Nährwert erhöhen, da die Fermentation den Vitaminspiegel erhöht.
Ethanolfermentation
Was ist Glykolyse?
Glykolyse ist definiert als ein enzymatischer Abbau von Kohlenhydraten (als Glucose) über Phosphatderivate unter Bildung von Brenztraubensäure oder Milchsäure und Energie, die in hochenergetischen Phosphatbindungen von ATP gespeichert sind.
Es ist auch als "süßer Aufteilungsprozess" bekannt. Es ist ein Stoffwechselweg, der im Zytosol von Zellen in lebenden Organismen auftritt. Dies kann entweder in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff funktionieren. Daher kann es in aerobe und anaerobe Glykolyse unterteilt werden. Die aerobe Glykolyse liefert mehr ATP als der anaerobe Prozess. In Gegenwart von Sauerstoff entsteht Pyruvat und 2ATP-Moleküle werden als Nettoenergieform erzeugt.
Die anaerobe Glykolyse ist das einzige wirksame Mittel zur Energieerzeugung bei kurzen, intensiven Übungen, die 10 Sekunden bis 12 Minuten lang Energie liefern.
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 CO2 oxidiert. Es befindet sich in Mitochondrien von Eukaryoten und Cytosol von Prokaryoten.
Die Glykolyse tritt mit Variation in nahezu allen aeroben und anaeroben Organismen auf.
Der Stoffwechselweg der Glykolyse wandelt Glukose über eine Reihe von Zwischenmetaboliten in Pyruvat um.
Was ist der Unterschied zwischen Fermentation und Glykolyse?
Definition von Fermentation und Glykolyse:
Fermentation: Fermentation ist ein Stoffwechselprozess, der Zucker in Säuren, Gase oder Alkohol umwandelt.
Glykolyse: Die Glykolyse ist ein enzymatischer Abbau von Kohlenhydraten.
Eigenschaften der Fermentation und Glykolyse:
Sauerstoffverbrauch:
Fermentation: Bei der Fermentation wird kein Sauerstoff verwendet.
Glykolyse: Bei der Glykolyse wird Sauerstoff verwendet.
Prozess:
Fermentation: Die Fermentation gilt als anaerob.
Glykolyse: Die Glykolyse kann anaerob oder aerob sein.
ATP-Ausbeute:
Fermentation: Während der Fermentation wird keine Energie gewonnen.
Glykolyse: Es werden 2 ATP-Moleküle produziert.
Phasen:
Fermentation: Die Fermentation besteht aus 2 Grundphasen: Milchsäuregärung und Ethanolfermentation.
Glykolyse: Die Glykolyse wird in aerobe und anaerobe Glykolyse unterteilt
Beteiligung von Mikroorganismen:
Fermentation: Bakterien und Hefen sind an der Fermentation beteiligt.
Glykolyse: Bakterien und Hefen sind an der Glykolyse beteiligt.
Herstellung von Ethanol oder Milchsäure
Fermentation: Bei der Fermentation entsteht Ethanol oder Milchsäure.
Glykolyse: Bei der Glykolyse entsteht weder Ethanol noch Milchsäure.
Verwendung von Brenztraubensäure
Fermentation: Die Fermentation beginnt mit der Verwendung von Brenztraubensäure.
Glykolyse: Bei der Glykolyse entsteht Brenztraubensäure.
Schicksal der Brenztraubensäure
Fermentation: Brenztraubensäure wird in Abfallprodukt umgewandelt
Glykolyse: Bei der Glykolyse entsteht Brenztraubensäure zur Energieerzeugung. Exaerobe Atmung.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
"Ethanolfermentation" Von Davidcarmack - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
"Glykolyse-Stoffwechselweg 3 kommentiert" Von Thomas Shafee - Eigene Arbeit (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia
