Lên men vs Hô hấp: Sự khác biệt và so sánh

Quá trình lên men diễn ra trong môi trường yếm khí. Kết quả là, glucose phần lớn được chuyển đổi thành axit béo có ga trong quá trình trao đổi chất. Khi có oxy, quá trình hô hấp tạo ra năng lượng từ glucose.

Sau đó, từ một phân tử glucose, quá trình lên men và hô hấp sẽ tạo ra ATP bổ sung. Hơn nữa, hô hấp dẫn đến sự phân hủy hoàn toàn chất nền, trong khi quá trình lên men dẫn đến sự phân hủy một phần.

Chìa khóa chính

1. Quá trình lên men xảy ra trong điều kiện không có oxy, trong khi quá trình hô hấp cần oxy.
2. Hô hấp tạo ra nhiều ATP (năng lượng) hơn quá trình lên men.
3. Quá trình lên men tạo ra các sản phẩm cuối cùng như rượu và axit lactic, trong khi quá trình hô hấp tạo ra carbon dioxide và nước.

Lên men vs Hô hấp

Lên men là một quá trình trao đổi chất chuyển đổi các hợp chất hữu cơ như đường thành các hợp chất đơn giản hơn. Hô hấp là một quá trình trao đổi chất xảy ra với sự có mặt của oxy và liên quan đến sự phân hủy các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như glucose, để giải phóng năng lượng dưới dạng ATP.

Lên men là quá trình phân hủy các phân tử đường thành các hóa chất đơn giản hơn có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng hóa học. Năng lượng hóa học, dưới dạng ATP, rất quan trọng vì nó cung cấp năng lượng cho nhiều chức năng sinh học.

Quá trình lên men là kỵ khí vì nó không tiêu thụ oxy. Các sản phẩm cuối cùng được tạo ra từ pyruvate hoặc các dẫn xuất của nó phân biệt nhiều hình thức lên men khác nhau.

Ở các loài hiếu khí, hô hấp là một quá trình sinh học để tạo ra năng lượng. Nó lấy glucose làm chất nền và tạo ra 36 phân tử ATP từ một phân tử glucose. Việc sản xuất năng lượng thông qua hô hấp đòi hỏi phải sử dụng oxy.

Ba bước chính là đường phân, chu trình Krebs và chuỗi vận chuyển điện tử.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Lên men	Hô hấp
Ôxy	Không cần oxy.	Oxy là điều cần thiết.
Tuy nhiên của ATP	Hai ATP.	36 ATP.
Các loại	Lên men etanol và lên men axit lactic.	Hô hấp hiếu khí và kị khí.
Sản phẩm cuối cùng	Ethanol và CO2 được tạo ra trong quá trình lên men ethanol và axit lactic là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men axit lactic.	Khí cacbonic và nước.
Góp phần tạo ra năng lượng	Đóng góp ít nhất.	Đóng góp nhiều nhất.

Là gì Lên men?

Khi nói đến quá trình lên men, oxy không được sử dụng. Nó tiêu thụ glucose và tạo ra ATP cũng như một phân tử khác như một sản phẩm phụ. Có ít năng lượng được tạo ra trong quá trình lên men hơn trong quá trình hô hấp.

It receives its energy from glucose as well. Lactate bacteria are introduced to milk for it to ferment into yoghurt.

Vi khuẩn lactate sau đó sẽ lên men nó. Kết quả là, sản phẩm cuối cùng là sữa chua chua. Kỹ thuật này có thể được sửa đổi trong các hàng hóa khác, chẳng hạn như bia, bằng cách niêm phong đồ uống có cồn.

Kết quả là, nó sẽ tạo ra bia là sản phẩm cuối cùng của nó khi kết thúc quá trình lên men. Điều tương tự cũng có thể được nói về bia gốc. etanol và lên men axit lactic là hai hình thức lên men.

Trong điều kiện không có oxy, quá trình lên men ethanol xảy ra ở nấm men. Chúng được gọi là vi khuẩn kỵ khí tùy ý vì điều này. Vi khuẩn tạo ra axit lactic. Động vật tạo ra axit lactic chủ yếu trong cơ bắp khi chúng bị thiếu oxy.

Axit lactic là một chất kích thích mô. Đối với cả hai quá trình lên men, quá trình đường phân là như nhau.

Trong quá trình đường phân, glucose được chia thành hai phân tử pyruvate, tạo ra hai phân tử ATP. Nhận electron từ glyceraldehyde-3-phosphate dẫn đến sự hình thành hai phân tử NADH.

Pyruvate bị khử carboxyl thành acetaldehyde khi carbon dioxide được loại bỏ trong quá trình sản xuất ethanol. Các nguyên tử hydro của NADH được sử dụng để chuyển đổi acetaldehyde thành ethanol.

Sự sủi bọt là do các tế bào trong môi trường tạo ra khí carbon dioxide.

Hô hấp là gì?

Hô hấp là một quá trình tự nhiên mà mọi dạng sống đều trải qua để tạo ra năng lượng bằng cách phá vỡ các phân tử bên trong tế bào và sử dụng oxy để làm như vậy. Như chúng ta đã biết, ATP, hay adenosine triphosphate, là loại năng lượng cơ bản trong tế bào.

Năng lượng dự trữ bên trong các tế bào này được giải phóng và phân hủy khi chúng phân hủy và trải qua quá trình hô hấp.

Để làm như vậy, oxy là cần thiết để giải phóng năng lượng đã được lưu trữ. Co cơ và tạo xung lực là hai vai trò nữa của hô hấp tế bào.

Ba giai đoạn của quá trình hô hấp là đường phân, chu trình axit citric và chuỗi vận chuyển điện tử. Quá trình đường phân xảy ra trong tế bào chất của tế bào, giống như trong quá trình lên men.

Chất nền ty thể nhận hai phân tử pyruvate được tạo ra trong quá trình đường phân. Trong quá trình khử carboxyl oxy hóa, chúng giải phóng hai phân tử carbon dioxide, mỗi phân tử một và tạo thành acetyl-CoA.

Chu trình axit citric, được gọi là chu trình Krebs, lấy acetyl-CoA này.

Một phân tử glucose đơn lẻ bị oxy hóa hoàn toàn thành sáu phân tử carbon dioxide trong suốt chu trình axit xitric, tạo ra 2 GTP, 6 NADH và 2 FADH2.

Trong quá trình phosphoryl hóa oxy hóa diễn ra ở màng trong ty thể, NADH và FADH2 này được kết hợp với oxy để tạo ra ATP.

Một chuỗi vận chuyển điện tử, là một loạt các chất mang điện tử, di chuyển các điện tử trong NADH và FADH2 trong quá trình phosphoryl hóa oxy hóa.

Sự khác biệt chính giữa lên men và hô hấp

1. Quá trình lên men không cần sử dụng oxy để thực hiện quá trình, trong khi hô hấp thì có.
2. Sự phân hủy một phân tử glucose đơn lẻ chỉ tạo ra hai ATP trong quá trình lên men, nhưng sự phân hủy một phân tử glucose đơn lẻ tạo ra 36 ATP trong quá trình hô hấp.
3. Hai hình thức lên men được tìm thấy trong sinh vật là lên men ethanol và lên men axit lactic, trong khi hai loại hô hấp được tìm thấy trong sinh vật là hô hấp hiếu khí và kỵ khí.
4. Cả ethanol và CO2 đều được tạo ra trong quá trình sản xuất ethanol. Quá trình lên men axit lactic dẫn đến việc sản xuất axit lactic, trong khi quá trình hô hấp dẫn đến việc sản xuất các sản phẩm vô cơ cuối cùng như carbon dioxide và nước.
5. Trên trái đất, quá trình lên men đóng góp ít nhất vào việc tạo ra năng lượng cho các hoạt động của tế bào, trong khi hô hấp đóng góp nhiều nhất vào việc tạo ra năng lượng cho các quá trình của tế bào.

dự án

1. https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/JB.183.15.4509-4516.2001
2. https://www.nature.com/articles/2151038a0

Cập nhật lần cuối: ngày 23 tháng 2023 năm XNUMX