Διαφορά μεταξύ ζύμωσης και γλυκόλυσης

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Βασική διαφορά – Ζύμωση έναντι γλυκόλυσης

Τόσο η ζύμωση όσο και η γλυκόλυση είναι διαδικασίες μετατροπής πολύπλοκων μορίων όπως τα σάκχαρα και οι υδατάνθρακες σε απλές μορφές. Η ζύμωση χρησιμοποιεί μαγιά ή βακτήρια στη διαδικασία μετατροπής, ενώ η γλυκόλυση όχι. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ζύμωσης και της γλυκόλυσης και περαιτέρω διαφορές θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Τι είναι η ζύμωση;

Η ζύμωση είναι μια μεταβολική διαδικασία που μετατρέπει τη ζάχαρη (κυρίως γλυκόζη, φρουκτόζη και σακχαρόζη) σε οξέα, αέρια ή αλκοόλ. Βασικά εμφανίζεται σε ζυμομύκητες, βακτήρια και μυϊκά κύτταρα που λιμοκτονούν για οξυγόνο προκειμένου να ζυμώσει το γαλακτικό οξύ. Ο κύκλος του Krebs και το σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων δεν συμβαίνουν στη ζύμωση. Ωστόσο, η μόνη οδός εξαγωγής ενέργειας είναι η γλυκόλυση συν μία ή δύο επιπλέον αντιδράσεις. Είναι βασικά η αναγέννηση του NAD^{+ από το NADH που παράγεται κατά τη γλυκόλυση.}

Τύποι ζύμωσης

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος και η ζύμωση αλκοόλης είναι εξέχοντες τύποι ζύμωσης.

Ζύμωση γαλακτικού οξέος

Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι επίσης μια παρόμοια διαδικασία όπου η ζάχαρη μετατρέπεται σε ενέργεια. Χρησιμοποιείται συχνότερα στη συντήρηση τροφίμων.

C₆H₁₂O₆ (γλυκόζη) → 2 CH _{3CHOHCOOH (γαλακτικό οξύ)}

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος συμβαίνει παρουσία βακτηρίων όπως ο Lactobacillus acidophilus και οι μύκητες. Το NADH μεταφέρει το ηλεκτρόνιό του απευθείας στο πυροσταφυλικό κατά τη ζύμωση γαλακτικού οξέος. Η ζύμωση γαλακτικού οξέος μπορεί να παρατηρηθεί στην παραγωγή γιαουρτιού και μέσα στα μυϊκά κύτταρα.

Ζύμωση Αλκοόλ

Είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα σάκχαρα - γλυκόζη, φρουκτόζη και σακχαρόζη στα τρόφιμα μετατρέπονται σε ενέργεια. Ψωμί, λίγο τσάι (Kimbucha) και ποτά (αλκοολούχα – κρασί μπύρας, ουίσκι, βότκα και ρούμι) παράγονται με αλκοολική ζύμωση.

C₆H₁₂O₆ (γλυκόζη) → 2 C ₂H₅OH (αιθανόλη) + 2 CO_{2 (διοξείδιο του άνθρακα)}

Μαγιά και ορισμένα βακτήρια μπορούν να πραγματοποιήσουν ζύμωση αιθανόλης. Στη ζύμωση αιθανόλης, το NADH δωρίζει τα ηλεκτρόνια του σε ένα παράγωγο ενός πυροσταφυλικού άλατος, παράγοντας αιθανόλη ως τελικό προϊόν.

Χρήσεις Ζύμωσης

Μπύρα, κρασί, γιαούρτι, τυρί, λάχανο τουρσί, Kimchi και πεπερόνι είναι μερικά παραδείγματα προϊόντων που παράγονται με ζύμωση. Η ζύμωση χρησιμοποιείται επίσης στην επεξεργασία λυμάτων, στην παραγωγή βιομηχανικής αλκοόλης και στην παραγωγή αερίου υδρογόνου.

Οφέλη της ζύμωσης

Τα βακτήρια που παράγονται κατά τη ζύμωση (προβιοτικά) μπορεί να είναι ωφέλιμα για το πεπτικό σύστημα. Επιπλέον, η διατήρηση των τροφίμων με ζύμωση μπορεί να αυξήσει τη θρεπτική τους αξία, καθώς η ζύμωση αυξάνει το επίπεδο βιταμινών.

Ζύμωση Αιθανόλης

Τι είναι η γλυκόλυση;

Η γλυκόλυση ορίζεται ως η ενζυματική διάσπαση των υδατανθράκων (ως γλυκόζη) μέσω φωσφορικών παραγώγων με την παραγωγή πυροσταφυλικού ή γαλακτικού οξέος και ενέργειας που αποθηκεύεται σε φωσφορικούς δεσμούς υψηλής ενέργειας ATP.

Είναι επίσης γνωστό ως «γλυκιά διαδικασία διαχωρισμού». Είναι μια μεταβολική οδός που εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων σε ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό μπορεί να λειτουργήσει είτε παρουσία είτε απουσία οξυγόνου. Επομένως, μπορεί να χωριστεί σε αερόβια και αναερόβια γλυκόλυση. Η αερόβια γλυκόλυση αποδίδει περισσότερο ATP από την αναερόβια διαδικασία. Με την παρουσία οξυγόνου, παράγει πυροσταφυλικό και παράγονται μόρια 2ATP ως καθαρή μορφή ενέργειας.

Η αναερόβια γλυκόλυση είναι το μόνο αποτελεσματικό μέσο παραγωγής ενέργειας κατά τη διάρκεια σύντομης, έντονης άσκησης παρέχοντας ενέργεια για μια περίοδο από 10 δευτερόλεπτα έως 12 λεπτά.

Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκφραστεί ως εξής.

Γλυκόζη + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 πυροσταφυλικό + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + θερμότητα}

Το Το πυροσταφυλικό οξειδώνεται σε ακετυλο-CoA και CO2 από το σύμπλοκο πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης (PDC). Βρίσκεται στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτικών και στα κυτοσόλια των προκαρυωτικών.

Η γλυκόλυση συμβαίνει, με διαφοροποιήσεις, σχεδόν σε όλους τους οργανισμούς, τόσο αερόβιους όσο και αναερόβιους.

Η μεταβολική οδός της γλυκόλυσης μετατρέπει τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό μέσω μιας σειράς ενδιάμεσων μεταβολιτών.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ζύμωσης και Γλυκόλυσης;

Ορισμός της ζύμωσης και της γλυκόλυσης:

Ζύμωση: Η ζύμωση είναι μια μεταβολική διαδικασία που μετατρέπει τη ζάχαρη σε οξέα, αέρια ή αλκοόλ.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση είναι μια ενζυματική διάσπαση των υδατανθράκων.

Χαρακτηριστικά ζύμωσης και γλυκόλυσης:

Χρήση οξυγόνου:

Ζύμωση: Η ζύμωση δεν χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Διαδικασία:

Ζύμωση: Η ζύμωση θεωρείται αναερόβια.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση μπορεί να είναι αναερόβια ή αερόβια.

Απόδοση ATP:

Ζύμωση: Κατά τη ζύμωση λαμβάνεται μηδενική ενέργεια.

Γλυκόλυση: παράγονται 2 μόρια ATP.

Φάσεις:

Ζύμωση: Η ζύμωση έχει 2 βασικές φάσεις: ζύμωση γαλακτικού οξέος και ζύμωση αιθανόλης.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση ταξινομείται σε αερόβια και αναερόβια γλυκόλυση

Εμπλοκή μικροοργανισμών:

Ζύμωση: Τα βακτήρια και η μαγιά εμπλέκονται στη ζύμωση.

Γλυκόλυση: Τα βακτήρια και οι ζυμομύκητες εμπλέκονται στη γλυκόλυση.

Παραγωγή αιθανόλης ή γαλακτικού οξέος

Ζύμωση: Η ζύμωση παράγει αιθανόλη ή γαλακτικό οξύ.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση δεν παράγει αιθανόλη ή γαλακτικό οξύ.

Χρήση πυροσταφυλικού οξέος

Ζύμωση: Η ζύμωση ξεκινά με τη χρήση πυροσταφυλικού οξέος.

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση παράγει πυροσταφυλικό οξύ.

Τύχη του πυροσταφυλικού οξέος

Ζύμωση: Το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σε απόβλητο προϊόν

Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση παράγει πυροσταφυλικό οξύ που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Πρώην αερόβια αναπνοή.