Diferența dintre acidul lactic și fermentația alcoolică

Diferența principală - Acid lactic vs. fermentație alcoolică

Fermentarea cu acid lactic și fermentația alcoolică sunt două tipuri de metode de respirație anaerobe. Prin urmare, atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică nu necesită oxigen. principala diferență între acidul lactic și fermentația alcoolică este asta fermentația acidului lactic produce alcool etilic și dioxid de carbon din piruvat, în timp ce fermentația alcoolică produce molecule de acid lactic. Fermentația alcoolică a drojdiei este folosită în industria alimentară pentru a produce vin și bere. Fermentarea cu acid lactic are loc în celulele musculare atunci când acestea sunt scoase din oxigen.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este fermentația cu acid lactic
- Definiție, mecanism, importanță
2. Ce este fermentația alcoolică
- Definiție, mecanism, importanță
3. Care sunt asemănările dintre acidul lactic și fermentația alcoolică?
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre acidul lactic și fermentația alcoolică
- Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: fermentarea alcoolică, respirația anaerobă, dioxidul de carbon, citozolul, glucoza, fermentația heterolotică, fermentația homolactică, fermentația acidului lactic, piruvatul

Ce este fermentația cu acid lactic

Fermentația cu acid lactic se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în metabolit: lactat și energia celulară. În general, fermentația acidului lactic este efectuată de bacterii cum ar fi Lactobacillus And drojdie. Se întâmplă în două etape majore: glicoliza și fermentația. Atât glicoliza, cât și fermentația acidului lactic apar în citozol. Glicoliza este prima etapă atât a acidului lactic, cât și a fermentației alcoolice. În timpul glicolizei, zaharurile de hexoză sunt împărțite în două molecule de piruvat. Pyruvatul este compus din trei molecule de carbon. Două molecule NADH și patru molecule ATP sunt produse prin acest proces. Deoarece două molecule ATP sunt consumate prin procesul propriu-zis, randamentul net al ATP este de două în fermentație. Procesul de fermentare cu acid lactic este prezentat în figura 1.

Figura 1: Fermentarea acidului lactic

Două tipuri de fermentări cu acid lactic pot apărea în citozol. Acestea sunt fermentarea homolactică și fermentația heterolactică.

Fermentarea homolactică

În fermentația homolactică, două molecule de acid lactic sunt generate de acțiunea enzimei lactat dehidrogenază. Reacția chimică pentru fermentația homolactică este prezentată mai jos.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CHOHCOOH

Fermentație fertilă

În fermentația heterolactică, acidul lactic, etanolul și dioxidul de carbon sunt produse cu ajutorul enzimelor de lactat dehidrogenază și de piruvat decarboxilază. Reacția chimică a fermentației heterolactice este prezentată mai jos.

C₆H₁₂O₆ → CH₃CHOHCOOH + C₂H₅OH + CO₂

Celulele musculare suferă de obicei o respirație aerobă în prezența oxigenului. Dar când aprovizionarea cu oxigen este slabă, ei suferă fermentație cu acid lactic. Acest lucru poate apărea din cauza exercițiilor extreme sau a tensiunii severe. Celulele musculare se fermentează cu acid lactic pentru a îndeplini cerințele mai rapide de energie. Producția de acid lactic în mușchi poate provoca crampe sau rigiditate în mușchi. Structura unei molecule de acid lactic este prezentată în figura 2.

Figura 2: Acid lactic

Fermentația cu acid lactic are o gamă largă de aplicații în industria alimentară. Lactobacillus spp sunt utilizate în producția de iaurt, brânză, varză, kefir și care conferă un gust acru produselor alimentare.

Ce este fermentația alcoolică

Fermentația alcoolică se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în etanol și dioxid de carbon. Se efectuează în principal prin drojdie și alte bacterii. Fermentația alcoolică are loc și în citozol în absența oxigenului. Cele două molecule de piruvat produse în glicoliză sunt transformate în etanol și dioxid de carbon. Soarta piruvatului în fermentația alcoolică este prezentată în figura 3.

Figura 3: Fermentarea alcoolică

Conversia piruvatului în etanol și dioxid de carbon are loc în două etape. Prima reacție este catalizată de enzima piruvat decarboxilază, în timp ce a doua reacție este catalizată de alcool dehidrogenază. Producția netă de ATP este aceeași atât în cazul acidului lactic, cât și al fermentației alcoolice, ca a doua reacție a ambelor procese, care nu conduc la ATP. Cele două molecule NADH produse prin glicoliză sunt utilizate în a doua etapă atât în acid lactic, cât și în fermentația alcoolică. Fermentarea alcoolică este folosită pentru coacerea pâinii. Dioxidul de carbon produs prin fermentarea alcoolică determină creșterea pâinii. Fecundarea alcoolică este folosită și în producția de băuturi alcoolice, cum ar fi vinul, berea, whisky, vodka și romul.

Asemănări între acidul lactic și fermentația alcoolică

Acidul lactic și fermentația alcoolică sunt două tipuri de mecanisme de respirație anaerobe.
Atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică sunt procese catabolice.
Atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică nu necesită oxigen.
Atât acidul lactic, cât și fermentația alcoolică apar în citozol.
Atât acidul lactic, cât și fermentația alcoolică descompun moleculele de glucoză în două molecule de piruvat.
Atât acidul lactic, cât și fermentația alcoolică apar în două etape: prima etapă a fermentării acidului lactic și a alcoolului este glicoliza.
Atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică produc căldură.
Atât acidul lactic, cât și fermentația alcoolică produc patru molecule de ATP.
Câștigul ATP net este de două ori atât în acid lactic, cât și în fermentația alcoolică.
Cele două molecule de NADH produse în glicoliză sunt utilizate în etapa a doua a fermentării acidului lactic și a alcoolului.
Atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică sunt mai puțin eficiente în producerea de ATP în comparație cu respirația aerobă.

Diferența dintre acidul lactic și fermentația alcoolică

Definiție

Fermentarea acidului lactic: Fermentația cu acid lactic se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în metabolit: lactat și energia celulară.

Fermentarea alcoolică: Fermentația alcoolică se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în etanol și dioxid de carbon.

Apariţie

Fermentarea acidului lactic: Fermentația acidului lactic are loc în Lactobacillus spp, drojdie și celule musculare.

Fermentarea alcoolică: Fermentația alcoolică are loc în drojdii și în alte microorganisme.

Produse

Fermentarea acidului lactic: Fermentația cu acid lactic produce molecule de acid lactic din piruvat.

Fermentarea alcoolică: Fermentația alcoolică produce etanol și dioxid de carbon din molecula piruvat.

enzimele

Fermentarea acidului lactic: Lactat dehidrogenaza și piruvat decarboxilaza sunt cele două enzime implicate în fermentația cu acid lactic.

Fermentarea alcoolică: Piruvat decarboxilaza și alcool dehidrogenază sunt cele două enzime implicate în fermentația alcoolică.

În industria alimentară

Fermentarea acidului lactic: Fermentarea cu acid lactic este folosită în producția de iaurt și brânză.

Fermentarea alcoolică: Fermentarea alcoolică este utilizată în producția de pâine, bere, vin și oțet.

Concluzie

Acidul lactic și fermentația alcoolică sunt două mecanisme implicate în respirație în absența oxigenului. Ambele tipuri de fermentație apar în citozol. Glicoliza este prima etapă atât a acidului lactic, cât și a fermentației alcoolice, care a produs piruvat. Fermentația cu acid lactic produce molecule de acid lactic din piruvat, în timp ce fermentația alcoolică produce etanol și dioxid de carbon din piruvat. Principala diferență între fermentația de acid lactic și alcool este produsul fiecărei fermentări.

Referinţă:

1. "Fermentarea acidului lactic." BiologyWise, disponibil aici.
2. "Glicoliza și fermentația alcoolică". Institutul pentru Creation Research, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Figura 07 05 02" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Acidul lactic-scheletic" Prin NEUROtiker - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
3. "Pyruvate decarb 1" De la Cwernert la en.wikipedia - Transferat de la en.wikipedia la Commons de Ronhjones (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons

Ştiinţă