Важна тема из биохемије је „дисање“, кроз које ваше тело претвара хранљиве материје у молекуле аденозин трифосфата (АТП) да би добило енергију.
Две различите врсте дисања су аеробно дисање и ферментација. Друга врста дисања је анаеробно дисање, које је слично ферментацији, али се ипак прилично разликује.
Кључне Такеаваис
- Аеробно дисање захтева кисеоник и ствара велику количину АТП-а, док се ферментација одвија без кисеоника и производи ограничену количину АТП-а.
- Крајњи производи аеробног дисања су угљен-диоксид и вода, док ферментација производи различите крајње производе, као што су етанол и млечна киселина, у зависности од организма.
- Аеробно дисање се дешава у митохондријама еукариотских ћелија, док се ферментација дешава у цитоплазми.
Аеробно дисање против ферментације
Аеробик дисање производи АТП и ослобађа угљен-диоксид и воду као отпадне производе. Ферментација је анаеробни процес који укључује разградњу глукозе да би се ослободила енергија у облику АТП-а. За разлику од аеробног дисања, ферментација не захтева кисеоник и одвија се у цитоплазми ћелије.
Аеробно дисање се одвија у присуству кисеоника и ствара молекуле аденозин трифосфата (АТП) који се користе као енергија за различите телесне функције.
Укупно пролази кроз 3 фазе. То су гликолиза, Кребсов циклус и даље пролази кроз оксидативну фосфорилацију. То је облик ћелијског дисања.
С друге стране, током процеса ферментације, молекули шећера се разлажу на једноставнија једињења да би се произвели АТП молекули за обављање биолошких процеса.
То се дешава у недостатку кисеоника. Има 2 корака, односно гликолизу и регенерацију НАДХ, који разграђују пирогрожђану киселину.
Упоредна табела
| Параметри поређења | Аеробик дисање | Ферментација |
|---|---|---|
| Органисмс | Животиње и биљке | Углавном квасац и бактерије |
| Кисеоник | Кисеоник се користи за разградњу респираторног материјала. | Кисеоник се не користи. |
| Крајњи производи | Угљен диоксид и вода. | Етил алкохол и угљен-диоксид |
| Респираторни материјал. | Потпуно оксидисан | Није потпуно сломљена. |
| Формирање воде | Формира се. | Не формира се. |
| Наставак | Јавља се на неодређено време. | Не може се дешавати у недоглед. |
| Формирана енергија | КСНУМКС Кцал | 39-59 Кцал |
| АТП молекули | Произведено је 36 АТП молекула. | Произведено је 2 АТП молекула. |
| Кораци | Има 3 корака. | Има 2 корака. |
Шта је аеробно дисање?
Аеробно дисање користи кисеоник за производњу енергије у облику АТП молекула разбијањем респираторног материјала.
Најчешћи је код сложених организама као што су животиње, људи, биљке, сисари, итд. То је врста ћелијског дисања.
Главни крајњи производи који се формирају су угљен-диоксид и вода. Одвија се у митохондријама ћелије матрица.
Веома је важан јер обезбеђује довољно енергије организмима за обављање основних функција и процеса.
Постоје различите фазе аеробног дисања. Прва фаза је гликолиза која се одвија у ћелијском цитосолу.
Током гликолизе, глукоза се дели на 2 АТП и 2 НАДХ молекула. Тада се формира ацетил коензим А.
Кребсов циклус (такође познат као циклус лимунске киселине) се јавља у следећем кораку.
Током последње фазе аеробног дисања, велике количине АТП молекула се формирају преносом електрона са ФАДХ и НАДХ. На крају се кроз њега формира око 36 молекула АТП-а.
Молекули АТП-а се производе од АДП-а и неорганског фосфата уз употребу АТП синтазе.
Шта је ферментација?
Ферментација је анаеробни процес разградње глукозе да би се добили АТП молекули, што значи да се може десити у одсуству кисеоника.
Већину времена се јавља у различитим врстама микроорганизама, попут еукариота и прокариота. Најчешће се јавља код квасца и бактерија.
Може се јавити и код људи, али само ако је снабдевање кисеоником веома ограничено и постоји велика потражња за енергијом, на пример, током интензивних тренинга.
Код људи, ферментација се одвија у мишићним ћелијама када постоји недостатак кисеоника. Ове ћелије могу да искористе кисеоник ако се врло често скупљају.
У недостатку кисеоника, они пролазе кроз гликолизу да би произвели АТП молекуле. Ове мишићне ћелије производе пирогрожђану киселину преко глукозе, након чега је ензим присутан у мишићним ћелијама претвара у пирогрожђану киселину.
Током ферментације, глукоза се метаболише (тј. разлаже у) пирогрожђану киселину кроз процес гликолизе. Ова пирогрожђана киселина се претвара у ацеталдехид.
Затим се даље претвара у етил алкохол. Процесом ферментације у просеку се производе 2 АТП молекула.
Главне разлике између аеробног дисања и ферментације
- Аеробно дисање се јавља код животиња и биљака, што значи код вишећелијских и сложених организама. С друге стране, ферментација се јавља углавном у микроорганизмима као што су квасац и бактерије.
- Аеробно дисање се дешава уз помоћ кисеоника, који се затим користи за разлагање респираторног материјала на једноставније супстанце. Ферментација не користи кисеоник у разградњи свог респираторног материјала.
- Процес аеробног дисања производи угљен-диоксид и воду као крајњи производ, док се крајњи производи ферментације састоје од најмање једне органске супстанце, а неорганске супстанце могу, али не морају да се производе. Етил алкохол и угљен-диоксид су овде најчешћи крајњи производи.
- Респираторни материјал се потпуно оксидира у аеробном дисању, где се непотпуно разбија током процеса ферментације.
- Вода се формира током аеробног дисања, док се вода не формира током ферментације.
- Аеробно дисање може да траје бесконачно, док ферментација не може да траје бесконачно јер може довести до мање доступности енергије и акумулације отровних једињења.
- Кроз аеробно дисање, 686 Кцал енергије по граму мола глукозе се производи, при чему је ферментацијом произведена енергија око 39 до 59 Кцал.
- Током аеробног дисања производи се око 36 молекула АТП-а. С друге стране, само 2 АТП молекула се производе током ферментације.
- Аеробно дисање има 3 корака: Кребсов циклус, гликолизу и оксидативну фосфорилацију. Ферментација има само 2 корака: гликолизу и непотпуно разлагање пирогрожђане киселине.
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jctb.5030320607
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-food-022811-101255
Последње ажурирање: 11. јуна 2023
Уложио сам толико труда да напишем овај пост на блогу да бих вам пружио вредност. Биће ми од велике помоћи ако размислите о томе да га поделите на друштвеним мрежама или са својим пријатељима/породицом. ДЕЉЕЊЕ ЈЕ ♥
Пијуш Јадав је последњих 25 година провео радећи као физичар у локалној заједници. Он је физичар који страствено жели да науку учини доступнијом нашим читаоцима. Дипломирао је природне науке и постдипломске студије заштите животне средине. Више о њему можете прочитати на његовом био паге.
Детаљна упоредна табела објашњава кључне разлике и сличности између аеробног дисања и ферментације, нудећи јасан увид у њихове процесе.
Примарне разлике у крајњим производима и производњи енергије између аеробног дисања и ферментације наглашавају различите метаболичке стратегије које користе живи организми за генерисање ћелијске енергије.
Свеобухватно поређење аеробног дисања и ферментације открива сложене биохемијске процесе укључене у производњу енергије, бацајући светло на вишеструке механизме који покрећу производњу ћелијске енергије у различитим организмима.
Хемијски, аеробно дисање је много сложенији процес који генерише већу количину енергије од ферментације, процеса који се дешава у једноставнијим организмима.
Разлике у производњи енергије и метаболичким путевима између аеробног дисања и ферментације наглашавају замршене механизме који су у основи производње ћелијске енергије, наглашавајући варијабилност у процесима стварања енергије у различитим организмима.
Разумевање разлика у излазној енергији и крајњим производима између аеробног дисања и ферментације пружа вредан увид у различите механизме генерисања ћелијске енергије у живим организмима, наглашавајући сложеност метаболичких путева.
Детаљно испитивање фаза и крајњих производа аеробног дисања и ферментације разјашњава фундаменталне разлике у путевима производње енергије, показујући различите метаболичке стратегије које користе живи организми.
Поређење приноса енергије и корака укључених у аеробно дисање и ферментацију разјашњава значајне варијације у путевима производње енергије, доприносећи дубљем разумевању биолошких процеса.
Детаљно поређење механизама аеробног дисања и ферментације нуди дубинско разумевање различитих процеса генерисања енергије у различитим организмима, наглашавајући сложене метаболичке путеве укључене у производњу ћелијске енергије.
Разлика између аеробног дисања и ферментације у смислу производње енергије и крајњих производа наглашава сложеност метаболичких путева, откривајући различите стратегије које користе организми да задовоље своје енергетске потребе.
Детаљан преглед аеробног дисања и процеса ферментације пружа свеобухватно разумевање како се ћелијска енергија производи у различитим организмима, наглашавајући важност две главне методе.
Ћелијска локација ових процеса је од суштинског значаја за разумевање њиховог функционисања, с обзиром да се аеробно дисање дешава у митохондријама ћелије, а ферментација се дешава у цитоплазми.
Широк спектар крајњих производа и излаз енергије су значајни фактори који разликују аеробно дисање и ферментацију, наглашавајући разноликост процеса производње енергије у живим организмима.