Anahtar Fark – Aerobik ve Anaerobik Fermantasyon
Aerobik fermantasyon terimi, fermantasyon anaerobik olduğundan, yani Oksijen gerektirmediğinden yanlış bir adlandırmadır. Bu nedenle, aerobik fermantasyon aslında bir fermantasyon sürecini ifade etmez; bu süreç, hücresel solunum sürecini ifade eder. Aerobik ve anaerobik fermantasyon arasındaki temel fark, aerobik fermantasyonun oksijen kullanması, anaerobik fermantasyonun oksijen kullanmamasıdır. Diğer farklılıklar bu makalede tartışılacaktır.
Aerobik Fermantasyon Nedir
Yukarıda belirtildiği gibi, "Aerobik fermantasyon" terimi, fermantasyon anaerobik bir süreç olduğu için yanlış adlandırılmıştır. Basitçe, bu basit şekerlerin hücrelerde enerjiye yakılması işlemidir; daha bilimsel olarak, aerobik solunum olarak adlandırılabilir.
Oksijen varlığında hücresel enerji üretme süreci olarak tanımlanabilir. Mitokondrideki yiyecekleri parçalayarak kabaca 36 ATP molekülü üretir. Glikoliz, sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma sistemi olmak üzere üç adım içerir. Karbonhidrat, Yağ ve Protein tüketir; bu işlemin son ürünleri karbondioksit ve sudur.
Basitleştirilmiş reaksiyon
C6H12O6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + ısı
ΔG=−2880 kJ C6H12O6 mol başına
(-) reaksiyonun kendiliğinden oluşabileceğini gösterir
Aerobik Solunum Süreci
1. Glikoliz
Canlı organizmalarda hücrelerin sitozolünde meydana gelen metabolik bir yoldur. Bu, oksijen varlığında veya yokluğunda işlev görebilir. Oksijen varlığında piruvat üretir. Net enerji formu olarak iki ATP molekülü üretilir.
Genel tepki şu şekilde ifade edilebilir:
Glukoz + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + ısı
Pyruvat, piruvat dehidrojenaz kompleksi (PDC) tarafından asetil-CoA ve CO2'ye oksitlenir. Ökaryotların mitokondrilerinde ve prokaryotların sitozolünde bulunur.
2. Sitrik Asit Döngüsü
Sitrik Asit Döngüsü Krebs döngüsü olarak da adlandırılır ve mitokondriyal matriste gerçekleşir. Bu, farklı enzim ve koenzim türlerini içeren 8 aşamalı bir süreçtir. Bir glikoz molekülünden elde edilen net kazanç 6 NADH, 2 FADH2,ve 2 GTP'dir.
3. Elektron Taşıma Sistemi
Elektron taşıma sistemi oksidatif fosforilasyon olarak da bilinir. Ökaryotlarda bu adım mitokondriyal kristada gerçekleşir.
Anaerobik Fermantasyon Nedir?
Anaerobik fermantasyon, organik bileşiklerin parçalanmasına neden olan bir süreçtir. Bu işlem azotu organik asitlere ve amonyağa indirger. Organik bileşiklerden gelen karbon, esas olarak metan gazı (CH4) olarak salınır. CO2 olarak karbonun küçük bir kısmı solunabilir Burada meydana gelen ayrıştırma tekniği kompostlamada kullanılır. Ayrışma dört aşamada gerçekleşir: hidroliz, asidojenez, asetojenez ve metanojenez.
Anaerobik Fermantasyon Süreci
1. Hidroliz
C6H10O4 + 2H2 O → C6H12O6 + 2H2
2. Asidogenez
C6H12O6 ↔ 2CH3 CH2OH + 2CO2
C6H12O6 + 2H2↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O
C6H12O6 → 3CH3 COOH
3. Asetogenez
CH3CH2COO– + 3H2 O ↔ CH3COO– + H+ + HCO 3– + 3H2
C6H12O6 + 2H2 O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH 3COO– + 2H2 +H+
4. Metanojenez
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
2C2H5OH + CO2 → CH 4 + 2CH3COOH
CH3COOH → CH4 + CO2
Aerobik ve Anaerobik Fermentasyon arasındaki fark nedir?
Aerobik ve Anaerobik Fermantasyonun Özellikleri
Oksijen Kullanımı:
Aerobik fermantasyon: Aerobik fermantasyon oksijen kullanır.
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyon oksijen kullanmaz.
ATP Verimi:
Aerobik fermantasyon: Aerobik fermantasyon 38 ATP molekülü verir
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyon ATP molekülleri üretmez.
Olay:
Aerobik fermantasyon: Aerobik fermantasyon canlı organizmaların içinde gerçekleşir.
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyon canlı organizmaların dışında gerçekleşir.
Mikroorganizmanın Katılımı:
Aerobik fermantasyon: Hiçbir mikroorganizma dahil değildir
Anaerobik fermantasyon: Mikroorganizmalar söz konusudur
Sıcaklık:
Aerobik fermantasyon: İşlem için ortam sıcaklığı gerekli değildir.
Anaerobik fermantasyon: İşlem için ortam sıcaklığı gereklidir.
Teknik:
Aerobik fermantasyon: Aerobik fermantasyon bir enerji üretim yöntemidir.
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyon bir ayrıştırma yöntemidir.
Aşamalar:
Aerobik fermantasyon: Aşamalar arasında Glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma sistemi bulunur
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyonun glikoliz veya diğer aşamaları yoktur.
CH4 Üretim:
Aerobik fermantasyon: Aerobik fermantasyon CH4 üretmez.
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik fermantasyon CH4 üretir.