Гликолиз против ферментации: разница и сравнение

Вокруг нас происходят различные химические процессы. Но, несмотря на нашу незаинтересованность, мы вновь сталкиваемся с двумя такими общими явлениями: гликолизом и брожением.

Процесс начинается в клетках живых организмов. Они безошибочно непохожи, но насколько они непохожи?

Это то, что мы рассмотрим в этой статье.

Основные выводы

1. Гликолиз — это метаболический процесс, при котором глюкоза расщепляется на пируват, а ферментация превращает пируват в различные конечные продукты.
2. Гликолиз происходит в цитоплазме клеток и не требует кислорода, тогда как ферментация может быть как аэробной, так и анаэробной.
3. Ферментация позволяет клеткам регенерировать NAD+ для продолжения гликолиза, особенно в анаэробных условиях.

Гликолиз против ферментации 

Гликолиз — это анаэробный процесс, при котором глюкоза расщепляется на две молекулы пирувата с образованием АТФ и НАДН, которые можно использовать для получения большего количества АТФ за счет аэробного дыхания. Ферментация позволяет клеткам производить АТФ в отсутствие кислорода, регенерируя НАД+ для использования в гликолизе.

Гликолиз является первым этапом в процессе клеточное дыхание.

Процесс начинается с распада глюкозы, шестиуглеродной молекулы, которая расщепляется на две молекулы с тремя атомами углерода в каждой.

Процесс может происходить как в присутствии кислорода, так и в его отсутствие.

С другой стороны, ферментация — это анаэробная химическая реакция, происходящая как часть клеточного дыхания. Анаэробное дыхание - это еще один термин для брожения.

Реакция протекает в цитоплазма эукариотических клеток. Этот способ реакции также менее эффективен, чем первый, потому что он происходит при недостатке кислорода.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	гликолиз	Ферментация
Он принимает в присутствии кислорода?	Да	Нет
Вхождение	Митохондрии	цитоплазма
Сколько молекул АТФ при этом образуется?	4 молекулы АТФ	2 молекулы АТФ
Химическая конверсия	Глюкоза в пируват	Пируват в молочную кислоту и спирт
Конечные продукты	2 молекулы пирувата, 4 молекулы АТФ и две НАДН.	CO2, этанол и энергия.

Что такое гликолиз?

Пища используется организмом в качестве топлива, и пища превращается в топливо посредством ряда химических реакций. Мы говорим о гликолизе, первой стадии клеточного дыхания.

Он помогает в формировании АТФ или аденозинтрифосфата, типа энергетической молекулы. Расщепление молекулы глюкозы является первым этапом процесса гликолиза.

Шесть атомов углерода составляют молекулу глюкозы. Процедуру можно проводить в присутствии или в отсутствие кислорода.

В присутствии кислорода гликолиз переходит в цикл Кребса. Стадия изменения переноса электрона в цикле Кребса следует за циклом лимонной кислоты.

На этом этапе первоначально производится АТФ.

Хотя основной целью этого процесса является производство энергии (АТФ), он начинается с расщепления глюкозы с помощью двух молекул АТФ. Глюкоза расщепляется на две молекулы, каждая из которых состоит из трех атомов углерода.

Эти два-три атома углерода, или фосфоглицериновый альдегид, затем превращаются в пируват, трехуглеродную молекулу.

Также стоит отметить, что каждый фосфоглицериновый альдегид генерирует две молекулы АТФ, всего четыре молекулы АТФ и НАДН. В фазе ЭТЦ НАДН участвует в производстве АТФ.

Самое главное помнить, что глюкоза превращается в молекулы пирувата.

Что такое ферментация?

Напротив, ферментация представляет собой анаэробную химическую реакцию, происходящую во время клеточного дыхания. Анаэробное дыхание — другое название брожения.

Реакция протекает в цитоплазме эукариотических клеток. Этот способ реакции менее эффективен, чем первый, потому что он происходит при недостатке кислорода.

Ферментация может принимать две формы: одна происходит в растениях и дрожжах, а другая происходит в животных. Стоит отметить, что дрожжи — это одноклеточные организмы.

Глюкоза является основной молекулой для обоих типов; как указывалось ранее, это молекула с шестью атомами углерода.

Что отличает два типа растений, дрожжей и животных, так это их конечные продукты. Он производит этанол, углекислый газ и энергию в растениях и дрожжах.

Экзотермические процессы — это те, которые высвобождают энергию, поэтому дыхание называется экзотермическим процессом.

Животные, с другой стороны, производят молочную кислоту и энергию. По сравнению с ферментацией, которая представляет собой аэробный дыхательный процесс, гликолиз высвобождает гораздо больше энергии.

Таким образом, при гликолизе образуется четыре молекулы АТФ, тогда как при брожении могут образовываться только две молекулы АТФ.

При ферментации отсутствует окислительное фосфорилирование, которое происходит в отсутствие кислорода. В отличие от гликолиза, ферментация не допускает цикла Кребса или фазы переноса электронов.

Основные различия между гликолизом и ферментацией

1. Гликолиз может быть как в присутствии воздуха, так и в его отсутствие, но ферментация происходит только в отсутствие воздуха.
2. Гликолиз производит больше энергии по сравнению с ферментацией.
3. Гликолиз дает конечный продукт пируват, тогда как ферментация производит кислоту или спирт и энергию.
4. Заключительные стадии гликолиза (аэробные) происходят в митохондриях эукариотических клеток, тогда как ферментация происходит в цитоплазме.
5. Углекислый газ образуется не в результате гликолиза, а в результате ферментации в растениях и дрожжах.

Рекомендации

1. https://cdnsciencepub.com/doi/pdf/10.1139/cjms51-008
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1007/s10310-004-0140-9

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.