Sự khác biệt giữa lên men hiếu khí và kỵ khí

Sự khác biệt chính - Lên men hiếu khí và kỵ khí
 

Thuật ngữ lên men Aerobic là một cách gọi sai vì quá trình lên men là kỵ khí, tức là không cần Oxy. Do đó, quá trình lên men hiếu khí không thực sự đề cập đến quá trình lên men; quá trình này đề cập đến quá trình hô hấp tế bào. Các sự khác biệt chính giữa quá trình lên men hiếu khí và kỵ khí là lên men hiếu khí sử dụng oxy trong khi lên men kỵ khí không sử dụng oxy. Sự khác biệt hơn nữa sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Lên men hiếu khí là gì

Như đã đề cập ở trên, thuật ngữ Lên men Aerobic lên men đặt tên sai vì lên men là một quá trình kỵ khí. Đơn giản, đây là một quá trình đốt đường đơn giản thành năng lượng trong các tế bào; khoa học hơn, nó có thể được gọi là hô hấp hiếu khí.

Nó có thể được định nghĩa là quá trình sản xuất năng lượng tế bào với sự hiện diện của oxy. Nó đại khái tạo ra 36 phân tử ATP bằng cách phá vỡ các thực phẩm trong ty thể. Nó bao gồm ba bước cụ thể là glycolysis, chu trình axit citric và hệ thống vận chuyển điện tử. Nó tiêu thụ carbohydrate, chất béo và protein; sản phẩm cuối cùng của quá trình này là carbon dioxide và nước.

Phản ứng đơn giản hóa

C₆H₁₂Ôi₆ (6) + 6 O₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H₂O (l) + nhiệt

G = −2880 kJ mỗi mol C₆H₁₂Ôi₆

(-) chỉ ra rằng phản ứng có thể xảy ra tự phát

Quá trình hô hấp hiếu khí

1. Glycolysis

Đó là một con đường trao đổi chất xảy ra trong cytosol của các tế bào trong cơ thể sống. Điều này có thể hoạt động hoặc trong sự hiện diện hoặc vắng mặt của oxy. Nó tạo ra pyruvate với sự hiện diện của oxy. Hai phân tử ATP được sản xuất dưới dạng năng lượng ròng.

Phản ứng tổng thể có thể được thể hiện như sau:

Glucose + 2 NAD⁺ + 2 P_Tôi + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 giờ₂O + nhiệt

Pyruvate bị oxy hóa thành acetyl-CoA và CO₂ bởi phức hợp pyruvate dehydrogenase (PDC). Nó nằm trong ty thể của sinh vật nhân chuẩn và cytosol của prokaryote.

2. Chu trình axit citric

Chu trình axit citric còn được gọi là chu trình Krebs và xảy ra trong ma trận ty thể. Đây là một quá trình 8 bước liên quan đến các loại enzyme và đồng enzyme khác nhau. Độ lợi ròng từ một phân tử glucose là 6 NADH, 2 FADH_2, và 2 GTP.

3. Hệ thống vận chuyển điện tử

Hệ thống vận chuyển điện tử còn được gọi là phosphoryl hóa oxy hóa. Ở sinh vật nhân chuẩn, bước này xảy ra ở cristae ty thể.

Lên men kỵ khí là gì?

Lên men kỵ khí là một quá trình gây ra sự phá vỡ các hợp chất hữu cơ. Quá trình này làm giảm nitơ thành axit hữu cơ và amoniac. Carbon từ các hợp chất hữu cơ được giải phóng chủ yếu dưới dạng khí metan (CH₄). Một phần nhỏ carbon có thể được hô hấp là CO₂. Kỹ thuật phân hủy xảy ra ở đây được sử dụng trong ủ phân. Sự phân hủy xảy ra theo bốn giai đoạn cụ thể là: thủy phân, sinh axit, acetogenesis và methanogenesis.

Quá trình lên men kỵ khí

1. Thủy phân

C₆H₁₀Ôi₄ + 2 giờ₂O → C₆H₁₂Ôi₆ + 2 giờ₂

2. Sự hình thành axit

C₆H₁₂Ôi₆ ↔ 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

C₆H₁₂Ôi₆ + 2 giờ₂ ↔ 2CH₃CH₂COOH + 2H₂Ôi

C₆H₁₂Ôi₆ → 3CH₃COOH

3. Sự sinh sản

CH₃CH₂COO^- + 3 giờ₂Ô ↔ CH₃COO^- + H⁺ + HCO₃^- + 3 giờ₂

C₆H₁₂Ôi₆ + 2 giờ₂O 2CH₃COOH + 2CO₂ + 4 giờ₂

CH₃CH₂OH + 2H₂Ô CH₃COO^- + 2 giờ₂ +H⁺

4. Methanogenesis

CO₂ + 4 giờ₂ → CH₄ + 2 giờ₂Ôi

2C₂H₅OH + CO₂ → CH₄ + 2CH₃COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Sự khác biệt giữa lên men hiếu khí và kỵ khí?

Đặc điểm của quá trình lên men hiếu khí và kỵ khí

Sử dụng oxy:

Lên men hiếu khí: Lên men hiếu khí sử dụng oxy.

Lên men kỵ khí: Lên men kỵ khí không sử dụng oxy.

Năng suất ATP:

Lên men hiếu khí: Lên men hiếu khí thu được 38 phân tử ATP

Kỵ khí lên men: Lên men kỵ khí không tạo ra các phân tử ATP.

Tần suất xảy ra:

Lên men hiếu khí: Lên men hiếu khí xảy ra bên trong các sinh vật sống.

Lên men kỵ khí: Lên men kỵ khí xảy ra bên ngoài các sinh vật sống.

Sự tham gia của vi sinh vật:

Lên men hiếu khí:  Không có vi sinh vật tham gia

Lên men kỵ khí: Vi sinh vật có liên quan

Nhiệt độ:

Lên men hiếu khí: Nhiệt độ môi trường không cần thiết cho quá trình.

Lên men kỵ khí: Nhiệt độ môi trường là cần thiết cho quá trình.

Kỹ thuật:

Lên men hiếu khí: Lên men hiếu khí là một phương pháp sản xuất năng lượng.

Lên men kỵ khí:  Lên men kỵ khí là một phương pháp phân hủy.

Các giai đoạn:

Lên men hiếu khí: Các giai đoạn bao gồm Glycolysis, chu trình Krebs và hệ thống vận chuyển điện tử

Lên men kỵ khí: Lên men kỵ khí không có glycolysis hoặc các giai đoạn khác.

CH₄ Sản xuất:

Lên men hiếu khí: Lên men hiếu khí không tạo ra CH₄ .

Lên men kỵ khí: Lên men kỵ khí tạo ra CH_4.

Người giới thiệu:

Hô hấp tế bào [Trực tuyến]. Có sẵn: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respption#Aerobic_respption [Truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2016].

Lên men kỵ khí [Trực tuyến]. Có sẵn: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htmlm 2016].

Quá trình tiêu hóa kỵ khí [Trực tuyến]. Có sẵn: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Truy cập ngày 8 tháng 7 năm 2016].

 Hình ảnh lịch sự: 

Ngay lập tức, di động của RegisFrey - RegisFrey - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) thông qua Commons Wikimedia

Mùi compost-Dirt bình thường - (CC BY 2.0) qua Commons Wikimedia