有氧的(aerobic)和厌氧发酵(anaerobic fermentation)的区别
好氧发酵一词用词不当,因为发酵是厌氧的,即不需要氧气。因此,好氧发酵实际上并不是指发酵过程,而是指细胞呼吸过程。好氧发酵和厌氧发酵的关键区别在于,好氧发酵使用氧气,而厌氧发酵不使用氧气。本文将讨论进一步的差异。
什么是好氧发酵(aerobic fermentation)?
如上所述,“好氧发酵”一词的名称有误,因为发酵是一种厌氧过程。简单地说,这是细胞内单糖燃烧为能量的过程;更科学地说,这可以称为有氧呼吸。
它可以被定义为在氧气存在下产生细胞能量的过程。它通过分解线粒体中的食物大致产生36个ATP分子。它包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递系统三个步骤。脂肪和蛋白质是最后的碳水化合物和水。
简化反应
C6H12O6(s)+6 O2(g)→6 CO2(g)+6 H2O(l)+加热
ΔG=−2880 kJ/mol C6H12O6
(-)表示反应可以自发发生
有氧呼吸过程
1糖酵解
它是生物体内细胞胞浆中的一种代谢途径。这可以在有氧或缺氧的情况下发挥作用。它在氧气存在下产生丙酮酸。两个ATP分子以净能量形式产生。
总反应可表示为:
葡萄糖+2 NAD++2 Pi+2 ADP→2丙酮酸盐+2 NADH+2 ATP+2 H++2 H2O+热量
丙酮酸被丙酮酸脱氢酶复合物(PDC)氧化为乙酰辅酶a和CO2。它位于真核生物的线粒体和原核生物的胞浆中。
2柠檬酸循环
柠檬酸循环也称为Krebs循环,发生在线粒体基质中。这是一个8步的过程,涉及不同类型的酶和辅酶。一个葡萄糖分子的净增益为6nadh、2fadh2和2gtp。
三。电子输运系统
电子传递系统也称为氧化磷酸化。在真核生物中,这一步发生在线粒体嵴。
什么是厌氧发酵(anaerobic fermentation)?
厌氧发酵是导致有机化合物分解的过程。这个过程将氮还原成有机酸和氨。有机化合物中的碳主要以甲烷气体(CH4)的形式释放出来。一小部分碳可作为二氧化碳呼吸。这里发生的分解技术用于堆肥。分解分为四个阶段,即水解、产酸、产醋和产甲烷。
厌氧发酵过程
1水解
C6H10O4+2H2O→C6H12O6+2H2
2产酸作用
16小时↔ 2CH3CH2OH+2CO2
C6H12O6+2H2↔ 2CH3CH2COOH+2H2O
C6H12O6→3CH3COOH
三。乙酸化
CH3CH2COO–+3H2O↔ CH3COO–+H++HCO3–+3H2
C6H12O6+2H2O↔ 2CH3COOH+2CO2+4H2
CH3CH2OH+2H2O↔ CH3COO–+2H2+H+
4产甲烷
CO2+4H2→CH4+2H2O
2C2H5OH+CO2→CH4+2CH3COOH
CH3COOH→CH4+CO2
有氧的(aerobic)和厌氧发酵(anaerobic fermentation)的区别
好氧和厌氧发酵特性
氧气使用:
好氧发酵:好氧发酵使用氧气。
厌氧发酵:厌氧发酵不使用氧气。
atp产量:
好氧发酵:好氧发酵产生38个ATP分子
厌氧发酵:厌氧发酵不产生ATP分子。
事件发生:
好氧发酵:有氧发酵发生在生物体内。
厌氧发酵:厌氧发酵发生在生物体外。
微生物参与:
好氧发酵:不涉及微生物
厌氧发酵:涉及微生物
温度:
好氧发酵:该过程不需要环境温度。
厌氧发酵:工艺要求环境温度。
技术:
好氧发酵:好氧发酵是一种能量生产方法。
厌氧发酵:厌氧发酵是一种分解方法。
阶段:
好氧发酵:阶段包括糖酵解、克雷布斯循环和电子传递系统
厌氧发酵:厌氧发酵没有糖酵解或其他阶段。
ch4生产:
好氧发酵:好氧发酵不产生CH4。
厌氧发酵:厌氧发酵产生CH4。
参考文献:
细胞呼吸[在线]。可用:https://en.*********.org/wiki/Cellular_呼吸#有氧呼吸【2016年7月7日查阅】。
厌氧发酵[在线]。可用:http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_厌氧菌.htm2016年]。
厌氧消化过程[在线]。可用:http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12【访问日期:2016年7月8日】。
Image Courtesy:
“CellRespiration” By RegisFrey – Own work (CC BY-SA 3.0) via Comm*** Wikimedia