Diferència entre fermentació aeròbica i anaeròbica

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

Diferència clau: fermentació aeròbica i anaeròbica

El terme fermentació aeròbica és un nom equivocat ja que la fermentació és anaeròbica, és a dir, no requereix oxigen. Així, la fermentació aeròbica en realitat no es refereix a un procés de fermentació; aquest procés fa referència al procés de respiració cel·lular. La diferència clau entre la fermentació aeròbica i la anaeròbica és que la fermentació aeròbica utilitza oxigen, mentre que la fermentació anaeròbica no utilitza oxigen. Les diferències addicionals es comentaran en aquest article.

Què és la fermentació aeròbica

Com s'ha esmentat anteriorment, el terme "fermentació aeròbica" s'anomena malament perquè la fermentació és un procés anaeròbic. Simplement, aquest és un procés de cremar sucres simples a energia a les cèl·lules; més científicament, es pot anomenar respiració aeròbica.

Es pot definir com el procés de producció d'energia cel·lular en presència d'oxigen. Produeix aproximadament 36 molècules d'ATP descomposant els aliments als mitocondris. Inclou tres passos: la glucòlisi, el cicle de l'àcid cítric i el sistema de transport d'electrons. Consumeix hidrats de carboni, greixos i proteïnes; els productes finals d'aquest procés són el diòxid de carboni i l'aigua.

Reacció simplificada

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + calor}

ΔG=−2880 kJ per mol de C₆H₁₂O₆

(-) indica que la reacció es pot produir de manera espontània

Procés de respiració aeròbica

1. Glucòlisi

És una via metabòlica que es produeix al citosol de les cèl·lules dels organismes vius. Això pot funcionar en presència o absència d'oxigen. Produeix piruvat en presència d'oxigen. Es produeixen dues molècules d'ATP com a forma d'energia neta.

La reacció global es pot expressar de la següent manera:

Glucosa + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + calor}

El piruvat s'oxida a acetil-CoA i CO_{2 pel complex de piruvat deshidrogenasa (PDC). Es troba als mitocondris dels eucariotes i al citosol dels procariotes.}

2. Cicle de l'àcid cítric

El cicle de l'àcid cítric també s'anomena cicle de Krebs i es produeix a la matriu mitocondrial. Aquest és un procés de 8 passos que implica diferents tipus d'enzims i coenzims. El guany net d'una molècula de glucosa és de 6 NADH, 2 FADH_{2,i 2 GTP.}

3. Sistema de transport d'electrons

El sistema de transport d'electrons també es coneix com a fosforilació oxidativa. En eucariotes, aquest pas es produeix a les crestes mitocondrials.

Què és la fermentació anaeròbica?

La fermentació anaeròbica és un procés que provoca la descomposició de compostos orgànics. Aquest procés redueix el nitrogen a àcids orgànics i amoníac. El carboni dels compostos orgànics s'allibera principalment com a gas metà (CH₄). Una petita porció de carboni es pot respirar com a CO_{2 La tècnica de descomposició que s'ha produït aquí s'utilitza en el compostatge. La descomposició es produeix en quatre etapes, a saber: hidròlisi, acidogènesi, acetogènesi i metanogènesi.}

Procés de fermentació anaeròbica

1. Hidròlisi

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogènesi

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogènesi

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Metanogènesi

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Quina diferència hi ha entre la fermentació aeròbica i la anaeròbica?

Característiques de la fermentació aeròbica i anaeròbica

Ús d'oxigen:

Fermentació aeròbica: la fermentació aeròbica utilitza oxigen.

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica no utilitza oxigen.

Rendiment ATP:

Fermentació aeròbica: la fermentació aeròbica produeix 38 molècules d'ATP

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica no produeix molècules d'ATP.

Ocurrència:

Fermentació aeròbica: la fermentació aeròbica es produeix dins dels organismes vius.

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica es produeix fora dels organismes vius.

Implicació de microorganismes:

Fermentació aeròbica: no hi ha cap microorganisme implicat

Fermentació anaeròbica: hi intervenen microorganismes

Temperatura:

Fermentació aeròbica: no es requereix una temperatura ambient per al procés.

Fermentació anaeròbica: la temperatura ambiental és necessària per al procés.

Tècnica:

Fermentació aeròbica: la fermentació aeròbica és un mètode de producció d'energia.

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica és un mètode de descomposició.

Etapes:

Fermentació aeròbica: les etapes inclouen la glucòlisi, el cicle de Krebs i el sistema de transport d'electrons

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica no té glucòlisi ni altres etapes.

CH_{4 Producció:}

Fermentació aeròbica: la fermentació aeròbica no produeix CH_4.

Fermentació anaeròbica: la fermentació anaeròbica produeix CH_4.