Rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací

klíčový rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací závisí na konečných produktech každého procesu. Kvašení kyseliny mléčné produkuje kyselinu mléčnou jako konečný produkt, zatímco alkoholové kvašení produkuje alkohol a oxid uhličitý jako konečné produkty.

Dýchání je základní fyziologická aktivita všech živých organismů, díky níž získávají energii pro všechny metabolické činnosti v těle. Hlavním rysem dýchání je výměna plynů mezi tělem a prostředím. Je to patrné při dýchání nebo při externím dýchání. Ve skutečnosti k základní výměně dochází v buňkách aerobních organismů a jedná se o proces nazývaný buněčné dýchání. Některé organismy však pro dýchání nepotřebují kyslík. Jsou to anaerobní organismy, jako jsou určité mikroorganismy (Clostridium druh) a parazitární červi (Ascaris) atd. Proto provádějí anaerobní dýchání za účelem výroby energie. Existují dva základní typy anaerobního dýchání, a to fermentace mléčnou kyselinou a alkoholová fermentace. Ve srovnání s aerobním dýcháním produkují oba tyto anaerobní procesy nízké množství ATP z jedné molekuly glukózy. Proto jsou méně efektivní procesy.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je fermentace kyseliny mléčné
3. Co je alkoholová fermentace
4. Podobnosti mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací
5. Srovnání bok po boku - kyselina mléčná vs. alkoholová fermentace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je fermentace kyseliny mléčné?

Kvašení kyseliny mléčné je jedním ze dvou typů fermentace prováděné anaerobními bakteriemi, jako jsou bakterie kyseliny mléčné a svalové buňky zvířat. Vyskytuje se, když není k dispozici kyslík. Během fermentace kyseliny mléčné se produkovaný pyruvát z glykolýzy přemění na molekuly kyseliny mléčné. Pyruvát tedy nepodléhá Krebovu cyklu ani oxidační fosforylaci. Místo toho, jogurt do kyseliny mléčné a produkuje malé množství energie.

Obrázek 01: Fermentace mléčnou kyselinou

Enzym mléčná dehydrogenáza katalyzuje přeměnu kyseliny pyruvové na kyselinu mléčnou. Během této přeměny se redukční činidlo NADH převádí na NAD⁺. Čistý zisk fermentace kyselinou mléčnou je 2 ATP na molekulu glukózy. V důsledku toho je energetická účinnost přibližně 41%.

Co je alkoholová fermentace?

Alkoholická fermentace je druhým typem fermentace, ke které dochází za anaerobních podmínek. Jedná se o anaerobní respirační proces, který produkuje energii ve formě ATP v rostlinách a některých mikroorganismech, jako jsou kvasinky atd. Tento proces dále probíhá ve dvou krocích. Zpočátku se pyruvát přemění na dva acetaldehydy uhlíku odstraněním karboxylové skupiny jako molekuly oxidu uhličitého. Poté se acetaldehyd přemění na ethanol ethanolem z NADH.

Obrázek 02: Alkoholická fermentace

Zde se NADH převede na NAD⁺. Výsledkem alkoholové fermentace je ethanol a CO₂ jako konečné produkty. Enzymy, jako je dekarboxyláza kyseliny aspyruvové a alkoholdehydrogenáza, tyto reakce katalyzují. Navíc tento proces vytváří 2 molekuly ATP na molekulu glukózy. Energetická účinnost je proto asi 29%.

Jaké jsou podobnosti mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací?

• Kvašení kyseliny mléčné a alkoholové kvašení jsou anaerobní respirační procesy.
• Obě dráhy také generují energii.
• K oběma dochází za anaerobních podmínek a produkují malé množství ATP (2ATP molekuly z jedné glukózové molekuly).
• Kromě toho je glykolýza běžným procesem v obou procesech.
• Kromě toho je NAD + redukčním činidlem a obě regenerují toto redukční činidlo.
• Kromě toho v obou těchto procesech jsou konečnými produkty velké organické sloučeniny, které samy o sobě jsou zásobami energie.

Jaký je rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací?

Kvašení kyseliny mléčné a alkoholové kvašení jsou dva typy fermentačních procesů, ke kterým dochází za anaerobních podmínek. Oba procesy produkují energii, ale malé množství energie. Klíčovým rozdílem mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací je však to, že při fermentaci kyseliny mléčné vzniká laktát z glukózy. Zatímco alkoholová fermentace vede k ethanolu a kysličníku uhličitému z glukózy.

Kromě toho dochází k fermentaci kyseliny mléčné v živočišných svalových buňkách a bakteriích, zatímco k alkoholové fermentaci dochází v rostlinách a některých mikrobech, jako jsou kvasinky. To je další rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovým kvašením. Kvašení kyseliny mléčné je důležité při výrobě jogurtu a sýrů, zatímco alkoholové kvašení je důležité při výrobě chleba, vína, piva a octa..

Pod infographic o rozdílu mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací jsou všechny tyto rozdíly podrobně uvedeny.

Shrnutí - Kyselina mléčná vs. alkoholová fermentace

Fermentace je dvou typů; fermentace kyseliny mléčné a alkoholové kvašení. Oba procesy produkují energii a vyskytují se za anaerobních podmínek v nepřítomnosti kyslíku. Také oba typy fermentace jsou průmyslově důležité. Při shrnutí rozdílů je však klíčovým rozdílem mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací to, že fermentace kyseliny mléčné vede k laktátu z glukózy, zatímco alkoholová fermentace vede k ethanolu a oxidu uhličitému z glukózy. Kvašení kyseliny mléčné navíc probíhá ve svalových buňkách zvířat a některých mikroorganismech, zatímco alkoholová fermentace se vyskytuje v rostlinných tkáních a některých mikroorganismech.

Odkaz:

1. „Fermentace a anaerobní dýchání.“ Khan Academy, Khan Academy. K dispozici zde  
2. „Fermentace ethanolem.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. prosince 2018. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. „Kvašení kyseliny mléčné“ od Sjantoni - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2. „Ethanol Fermentation english“ Autor: Arobson1 - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia