De fermentatie vindt plaats in een anaerobe omgeving. Als gevolg hiervan wordt glucose tijdens de stofwisseling grotendeels omgezet in koolzuurhoudende vetzuren. Wanneer zuurstof beschikbaar is, creëert het ademhalingsproces energie uit glucose.
Vervolgens creëren fermentatie en ademhaling van één glucosemolecuul extra ATP. Bovendien leidt ademhaling tot een volledige afbraak van het substraat, terwijl fermentatie tot een gedeeltelijke afbraak leidt.
Key Takeaways
- Fermentatie vindt plaats in afwezigheid van zuurstof, terwijl ademhaling zuurstof nodig heeft.
- Ademhaling produceert meer ATP (energie) dan fermentatie.
- Fermentatie genereert eindproducten zoals alcohol en melkzuur, terwijl ademhaling koolstofdioxide en water produceert.
Fermentatie versus ademhaling
Fermentatie is een metabolisch proces dat organische verbindingen zoals suikers omzet in eenvoudigere verbindingen. Ademhaling is een metabolisch proces dat plaatsvindt in aanwezigheid van zuurstof en waarbij organische verbindingen, zoals glucose, worden afgebroken om energie vrij te maken in de vorm van ATP.
Fermentatie is het proces waarbij suikermoleculen worden afgebroken tot eenvoudigere chemicaliën die kunnen worden gebruikt om chemische energie op te wekken. Chemische energie, in de vorm van ATP, is van cruciaal belang omdat het een verscheidenheid aan biologische functies aandrijft.
Fermentatie is anaëroob omdat er geen zuurstof wordt verbruikt. De eindproducten gemaakt van pyruvaat of zijn derivaten onderscheiden veel verschillende vormen van fermentatie.
Bij aerobe soorten is ademhaling een biologisch proces van energieopwekking. Het neemt glucose als substraat en genereert 36 ATP-moleculen uit een enkel glucosemolecuul. De productie van energie door ademhaling vereist het gebruik van zuurstof.
De drie primaire stappen zijn glycolyse, Krebs-cyclus en elektronentransportketen.
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking: | Fermentatie | Ademhaling |
|---|---|---|
| Zuurstof | Heeft geen zuurstof nodig. | Zuurstof is essentieel. |
| Toch van ATP | Twee ATP's. | 36 ATP's. |
| Types | Ethanolfermentatie en melkzuurfermentatie. | Aerobe en anaerobe ademhaling. |
| Eindproduct | Ethanol en CO2 worden geproduceerd in ethanolfermentatie en melkzuur is het eindproduct van melkzuurfermentatie. | Kooldioxide en water. |
| Bijdrage in het creëren van energie | Draagt het minste bij. | Draagt het meeste bij. |
Wat is Fermentatie?
Bij fermentatie wordt geen zuurstof gebruikt. Het verbruikt glucose en genereert ATP en een ander molecuul als bijproduct. Tijdens de fermentatie wordt minder energie gegenereerd dan tijdens de ademhaling.
It receives its energy from glucose as well. Lactate bacteria are introduced to milk for it to ferment into yoghurt.
Lactaatbacteriën zullen het vervolgens fermenteren. Als resultaat is het eindproduct zure yoghurt. De techniek kan worden aangepast in andere goederen, zoals bier, door de alcoholische drank te verzegelen.
Als gevolg hiervan zal het bier aan het einde van de gisting het uiteindelijke product vormen. Hetzelfde kan gezegd worden over root bier. Ethanol en melkzuurgisting zijn twee vormen van fermentatie.
Bij afwezigheid van zuurstof vindt ethanolfermentatie plaats in gist. Hierdoor staan ze bekend als facultatieve anaëroben. Bacteriën produceren melkzuur. Dieren maken melkzuur meestal aan in hun spieren als ze geen zuurstof krijgen.
Melkzuur is weefselirriterend. Voor beide fermentaties is de glycolyse hetzelfde.
Tijdens glycolyse wordt glucose afgebroken tot twee pyruvaatmoleculen, waardoor twee ATP-moleculen worden geproduceerd. Het verkrijgen van elektronen uit glyceraldehyde-3-fosfaat resulteert in de vorming van twee moleculen NADH.
Pyruvaat wordt gedecarboxyleerd tot acetaldehyde wanneer koolstofdioxide wordt verwijderd tijdens de ethanolproductie. De waterstofatomen van de NADH worden gebruikt om acetaldehyde om te zetten in ethanol.
Het bruisen wordt veroorzaakt doordat de cellen in het medium kooldioxidegas produceren.
Wat is ademhaling?
Ademhaling is een natuurlijk proces dat elke levensvorm doorloopt om energie te maken door moleculen in de cel af te breken en daarvoor zuurstof te gebruiken. Zoals we allemaal weten, is ATP, of adenosinetrifosfaat, het fundamentele type energie in cellen.
De opgeslagen energie in deze cellen wordt vrijgegeven en afgebroken terwijl ze afbreken en ademhaling ondergaan.
Om dit te doen, is zuurstof nodig om de opgeslagen energie vrij te maken. Spiercontracties en impulsproductie zijn nog twee rollen van cellulaire ademhaling.
De drie fasen van ademhaling zijn glycolyse, citroenzuurcyclus en elektronentransportketen. Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van de cel, net zoals tijdens fermentatie.
De mitochondriale matrix ontvangt de twee pyruvaatmoleculen die tijdens de glycolyse worden gegenereerd. Tijdens oxidatieve decarboxylering geven ze twee koolstofdioxidemoleculen vrij, één van elk, en vormen ze acetyl-CoA.
De citroenzuurcyclus, bekend als de Krebs-cyclus, neemt dit acetyl-CoA op.
Een enkel glucosemolecuul wordt tijdens de citroenzuurcyclus volledig geoxideerd tot zes koolstofdioxidemoleculen, wat 2 GTP's, 6 NADH en 2 FADH2 oplevert.
Tijdens oxidatieve fosforylering, die plaatsvindt in het binnenste mitochondriale membraan, worden deze NADH en FADH2 gekoppeld aan zuurstof om ATP te produceren.
Een elektronentransportketen, een reeks elektronendragers, beweegt elektronen in NADH en FADH2 tijdens oxidatieve fosforylering.
Belangrijkste verschillen tussen gisting en ademhaling
- Fermentatie hoeft geen zuurstof te gebruiken om het proces uit te voeren, terwijl ademhaling dat wel doet.
- De afbraak van een enkel glucosemolecuul creëert slechts twee ATP's tijdens de fermentatie, maar de afbraak van een enkel glucosemolecuul levert 36 ATP's op tijdens de ademhaling.
- De twee vormen van fermentatie die in organismen worden aangetroffen, zijn ethanolfermentatie en melkzuurfermentatie, terwijl de twee soorten ademhaling die in organismen worden aangetroffen, aerobe en anaerobe ademhaling zijn.
- Bij de productie van ethanol wordt zowel ethanol als CO2 geproduceerd. Melkzuurfermentatie resulteert in de productie van melkzuur, terwijl ademhaling resulteert in de productie van anorganische eindproducten zoals koolstofdioxide en water.
- Op aarde draagt fermentatie het minst bij aan het opwekken van energie voor cellulaire werkingen, terwijl ademhaling het meest bijdraagt aan het opwekken van energie voor cellulaire processen.
- https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/JB.183.15.4509-4516.2001
- https://www.nature.com/articles/2151038a0
Laatst bijgewerkt: 23 juni 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Piyush Yadav heeft de afgelopen 25 jaar als natuurkundige in de lokale gemeenschap gewerkt. Hij is een natuurkundige die gepassioneerd is om wetenschap toegankelijker te maken voor onze lezers. Hij heeft een BSc in natuurwetenschappen en een postdoctoraal diploma in milieuwetenschappen. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
Het artikel biedt een uitgebreide vergelijking van fermentatie en ademhaling, waardoor het gemakkelijker wordt om de twee processen te begrijpen.
Ik ben het ermee eens, het is een geweldige hulpbron voor studenten en iedereen die geïnteresseerd is in biologie.
De gedetailleerde uitleg van de glycolyse, de Krebs-cyclus en de elektronentransportketen bij de ademhaling is verhelderend.
Wie had gedacht dat fermentatie en ademhaling zo fascinerend konden zijn! Dit artikel is een verademing.
Het is interessant om meer te weten te komen over de verschillende eindproducten van fermentatie en ademhaling.
De vergelijkingstabel is erg handig voor een snel overzicht van de processen.
Dit artikel geeft een duidelijke uitleg van de verschillen tussen fermentatie en ademhaling