სხვაობა აერობულ და ანაერობულ ფერმენტაციას შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი განსხვავება - აერობული და ანაერობული დუღილი

ტერმინი აერობული დუღილი არასწორი ტერმინია, რადგან დუღილი ანაერობულია, ანუ ის არ საჭიროებს ჟანგბადს. ამრიგად, აერობული დუღილი რეალურად არ ეხება დუღილის პროცესს; ეს პროცესი ეხება უჯრედული სუნთქვის პროცესს. აერობული და ანაერობული დუღილის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ აერობული დუღილი იყენებს ჟანგბადს, ხოლო ანაერობული დუღილი არ იყენებს ჟანგბადს. შემდგომი განსხვავებები განხილული იქნება ამ სტატიაში.

რა არის აერობული დუღილი

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ტერმინი "აერობული დუღილი" არასწორად არის დასახელებული, რადგან დუღილი ანაერობული პროცესია. უბრალოდ, ეს არის უჯრედებში მარტივი შაქრის ენერგიად გადაწვის პროცესი; უფრო მეცნიერულად, მას შეიძლება ეწოდოს აერობული სუნთქვა.

ის შეიძლება განისაზღვროს, როგორც უჯრედული ენერგიის წარმოქმნის პროცესი ჟანგბადის თანდასწრებით. ის უხეშად აწარმოებს 36 ATP მოლეკულას მიტოქონდრიებში საკვების დაშლით. იგი მოიცავს სამ საფეხურს, კერძოდ, გლიკოლიზს, ლიმონმჟავას ციკლს და ელექტრონის ტრანსპორტირების სისტემას. ის მოიხმარს ნახშირწყლებს, ცხიმებს და ცილებს; ამ პროცესის საბოლოო პროდუქტებია ნახშირორჟანგი და წყალი.

გამარტივებული რეაქცია

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (გ) → 6 CO₂ (გ) + 6 H_{2O (ლ) + სითბო}

ΔG=-2880 კჯ თითო მოლი C₆H₁₂O₆

(-) მიუთითებს, რომ რეაქცია შეიძლება მოხდეს სპონტანურად

აერობული სუნთქვის პროცესი

1. გლიკოლიზი

ეს არის მეტაბოლური გზა, რომელიც გვხვდება ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედების ციტოზოლში. მას შეუძლია იმოქმედოს ჟანგბადის თანდასწრებით ან არარსებობით. იგი წარმოქმნის პირუვატს ჟანგბადის თანდასწრებით. ორი ATP მოლეკულა წარმოიქმნება წმინდა ენერგიის სახით.

მთლიანი რეაქცია შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

გლუკოზა + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 პირუვატი + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + სითბო}

პირუვატი იჟანგება აცეტილ-CoA-მდე და CO_{2 პირუვატდეჰიდროგენაზას კომპლექსით (PDC). ის განლაგებულია ევკარიოტებისა და პროკარიოტების ციტოზოლის მიტოქონდრიებში.}

2. ლიმონმჟავას ციკლი

ლიმონმჟავას ციკლს ასევე უწოდებენ კრებსის ციკლს და ხდება მიტოქონდრიულ მატრიქსში. ეს არის 8 საფეხურიანი პროცესი, რომელიც მოიცავს სხვადასხვა ტიპის ფერმენტებს და თანაფერმენტებს. წმინდა მოგება ერთი გლუკოზის მოლეკულიდან არის 6 NADH, 2 FADH_{2,და 2 GTP.}

3. ელექტრონული სატრანსპორტო სისტემა

ელექტრონული სატრანსპორტო სისტემა ასევე ცნობილია როგორც ჟანგვითი ფოსფორილირება. ევკარიოტებში ეს ნაბიჯი მიტოქონდრიულ კრისტებში ხდება.

რა არის ანაერობული დუღილი?

ანაერობული დუღილი არის პროცესი, რომელიც იწვევს ორგანული ნაერთების დაშლას. ეს პროცესი ამცირებს აზოტს ორგანულ მჟავებამდე და ამიაკამდე. ორგანული ნაერთებიდან ნახშირბადი გამოიყოფა ძირითადად მეთანის გაზის სახით (CH₄). ნახშირბადის მცირე ნაწილი შეიძლება ამოისუნთქოს CO_{2 აქ დაშლის ტექნიკა გამოიყენება კომპოსტირებაში. დაშლა ხდება ოთხ ეტაპად, კერძოდ: ჰიდროლიზი, აციდოგენეზი, აცეტოგენეზი და მეთანოგენეზი.}

ანაერობული დუღილის პროცესი

1. ჰიდროლიზი

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

2. აციდოგენეზი

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

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

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. აცეტოგენეზი

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. მეთანოგენეზი

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

რა განსხვავებაა აერობულ და ანაერობულ ფერმენტაციას შორის?

აერობული და ანაერობული დუღილის მახასიათებლები

ჟანგბადის მოხმარება:

აერობული დუღილი: აერობული დუღილი იყენებს ჟანგბადს.

ანაერობული დუღილი: ანაერობული დუღილი არ იყენებს ჟანგბადს.

ATP სარგებელი:

აერობული დუღილი: აერობული დუღილი იძლევა 38 ATP მოლეკულას

ანაერობული დუღილი: ანაერობული დუღილი არ წარმოქმნის ATP მოლეკულებს.

შემთხვევა:

აერობული დუღილი: აერობული დუღილი ხდება ცოცხალ ორგანიზმებში.

ანაერობული დუღილი: ანაერობული დუღილი ხდება ცოცხალი ორგანიზმების გარეთ.

მიკროორგანიზმის ჩართულობა:

აერობული დუღილი: არ არის ჩართული მიკროორგანიზმები

ანაერობული დუღილი: ჩართულია მიკროორგანიზმები

ტემპერატურა:

აერობული დუღილი: პროცესისთვის გარემოს ტემპერატურა არ არის საჭირო.

ანაერობული დუღილი: პროცესისთვის საჭიროა გარემოს ტემპერატურა.

ტექნიკა:

აერობული დუღილი: აერობული დუღილი ენერგიის წარმოების მეთოდია.

ანაერობული დუღილი: ანაერობული დუღილი არის დაშლის მეთოდი.

ეტაპები:

აერობული დუღილი: ეტაპები მოიცავს გლიკოლიზს, კრებსის ციკლს და ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემას

ანაერობული დუღილი: ანაერობულ ფერმენტაციას არ აქვს გლიკოლიზი ან სხვა სტადიები.

CH_{4 წარმოება:}

აერობული დუღილი: აერობული დუღილი არ წარმოქმნის CH_4.

ანაერობული დუღილი: ანაერობული დუღილი წარმოქმნის CH_4.