Sự khác biệt giữa lên men và đường hóa

Sự khác biệt chính - Lên men so với Glycolysis
 

Cả quá trình lên men và glycolysis đều là quá trình chuyển đổi các phân tử phức tạp như đường và carbohydrate thành các dạng đơn giản. Lên men sử dụng men hoặc vi khuẩn trong quá trình chuyển đổi trong khi glycolysis thì không. Đây là sự khác biệt chính giữa lên men và glycolysis, và sự khác biệt hơn nữa sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Lên men là gì?

Lên men là một quá trình trao đổi chất chuyển đổi đường (chủ yếu là glucose, fructose và sucrose) thành axit, khí hoặc rượu. Về cơ bản nó xảy ra trong nấm men, vi khuẩn và các tế bào cơ bị thiếu oxy để lên men axit lactic. Chu trình Krebs và hệ thống vận chuyển điện tử không xảy ra trong quá trình lên men. Tuy nhiên, con đường khai thác năng lượng duy nhất là glycolysis cộng với một hoặc hai phản ứng phụ. Về cơ bản, nó là sự tái sinh của NAD+ từ NADH được tạo ra trong quá trình đường phân.

Các loại lên men

Lên men axit lactic và lên men rượu là những loại lên men nổi bật.

Lên men axit lactic

Lên men axit lactic cũng là một quá trình tương tự trong đó đường được chuyển đổi thành năng lượng. Nó thường được sử dụng trong bảo quản thực phẩm.

C6H12Ôi6 (glucose) → 2 CH3CHOHCOOH (axit lactic)

Lên men axit lactic xảy ra với sự có mặt của vi khuẩn như Lactobacillus acidophilus và nấm. NADH chuyển điện tử của nó trực tiếp sang pyruvate trong quá trình lên men axit lactic. Lên men axit lactic có thể được nhìn thấy trong sản xuất sữa chua và bên trong các tế bào cơ.

Lên men rượu

Đó là một quá trình trong đó các loại đường - glucose, fructose và sucrose trong thực phẩm được chuyển đổi thành năng lượng. Bánh mì, một ít trà (Kimbucha) và đồ uống (có cồn - rượu bia, rượu whisky, rượu vodka và rượu rum) được sản xuất bằng cách lên men rượu.

C6H12Ôi6 (glucose) → 2 C2H5OH (ethanol) + 2 CO2 (cạc-bon đi-ô-xít)

Nấm men và một số vi khuẩn có thể thực hiện quá trình lên men ethanol. Trong quá trình lên men ethanol, NADH tặng các electron của nó cho một dẫn xuất của pyruvate, sản xuất ethanol như một sản phẩm cuối cùng.

Công dụng của quá trình lên men

Bia, rượu vang, sữa chua, phô mai, dưa cải bắp, Kimchi và Pepperoni là một số ví dụ về các sản phẩm được sản xuất bằng quá trình lên men. Lên men cũng được sử dụng trong xử lý nước thải, sản xuất rượu công nghiệp và sản xuất khí hydro.

Lợi ích của quá trình lên men

Vi khuẩn được sản xuất trong quá trình lên men (men vi sinh) có thể có lợi cho hệ tiêu hóa. Ngoài ra, bảo quản thực phẩm bằng cách lên men có thể làm tăng giá trị dinh dưỡng của chúng vì quá trình lên men làm tăng mức vitamin.

Lên men Ethanol

Glycolysis là gì?

Glycolysis được định nghĩa là sự phân hủy enzyme của carbohydrate (dưới dạng glucose) bằng các dẫn xuất phốt phát với việc sản xuất axit pyruvic hoặc lactic và năng lượng được lưu trữ trong các liên kết phốt phát năng lượng cao của ATP.

Nó còn được gọi là quá trình chia tách ngọt ngào. 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 trong sự hiện diện hoặc vắng mặt của oxy. Do đó, nó có thể được chia thành glycolysis hiếu khí và kỵ khí.  Glycolysis hiếu khí mang lại nhiều ATP hơn quá trình kỵ khí. Với sự hiện diện của oxy, nó tạo ra các phân tử pyruvate và 2ATP được tạo ra dưới dạng năng lượng ròng.

Glycolysis kỵ khí là phương tiện sản xuất năng lượng hiệu quả duy nhất trong các bài tập ngắn, cường độ cao cung cấp năng lượng trong khoảng thời gian từ 10 giây đến 12 phút.

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

Glucose + 2 NAD+ + 2 PTôi + 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.

Quá trình glycolysis xảy ra, với sự biến đổi, gần như trong tất cả các sinh vật, cả hiếu khí và kỵ khí.

Con đường chuyển hóa của glycolysis chuyển đổi glucose thành pyruvate thông qua một loạt các chất chuyển hóa trung gian.

Sự khác biệt giữa lên men và Glycolysis là gì?

Định nghĩa của quá trình lên men và đường hóa:

Lên men: Lên men là một quá trình trao đổi chất chuyển hóa đường thành axit, khí hoặc rượu.

Glycolysis: Glycolysis là một sự phân hủy enzyme của carbohydrate.

Đặc điểm của quá trình lên men và đường hóa:

Sử dụng oxy:

Lên men: Lên men không sử dụng oxy.

Glycolysis: Glycolysis sử dụng oxy.

Quá trình:

Lên men: Lên men được coi là yếm khí.

Glycolysis: Glycolysis có thể là kỵ khí hoặc hiếu khí.

Năng suất ATP:

Lên men:  Không có năng lượng trong quá trình lên men.

Glycolysis:  2 phân tử ATP được sản xuất.

Các giai đoạn:

Lên men: Lên men có 2 giai đoạn cơ bản: lên men axit lactic và lên men ethanol.

Glycolysis: Glycolysis được phân loại thành glycolysis hiếu khí và kỵ khí

Sự tham gia của vi sinh vật:

Lên men: Vi khuẩn và nấm men có liên quan đến quá trình lên men.

Glycolysis: Vi khuẩn và nấm men có liên quan đến Glycolysis.

Sản xuất Ethanol hoặc axit Lactic

Lên men: Lên men tạo ra ethanol hoặc axit lactic.

Glycolysis: Glycolysis không sản xuất ethanol hoặc axit lactic.

Sử dụng axit Pyruvic

Lên men: Lên men bắt đầu bằng việc sử dụng axit Pyruvic.

Glycolysis: Glycolysis tạo ra axit Pyruvic.

Số phận của axit Pyruvic

Lên men: Axit pyruvic được chuyển thành chất thải

Glycolysis: Glycolysis tạo ra axit Pyruvic để sử dụng để tạo ra năng lượng. Hô hấp hiếu khí.

Hình ảnh lịch sự:

Lên men Ethanol lên men Davidcarmack - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia

Con đường trao đổi chất Glycolysis 3 chú thích của Thomas By Thomas Shafee - Công việc riêng (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia