Belangrijk verschil - Fermentatie versus glycolyse
Zowel fermentatie als glycolyse zijn processen waarbij complexe moleculen zoals suikers en koolhydraten worden omgezet in eenvoudige vormen. Bij fermentatie worden gist of bacteriën gebruikt tijdens het conversieproces, terwijl glycolyse dat niet doet. Dit is het belangrijkste verschil tussen fermentatie en glycolyse, en verdere verschillen zullen in dit artikel worden besproken.
Wat is fermentatie?
Gisting is een metabolisch proces dat suiker (voornamelijk glucose, fructose en sucrose) omzet in zuren, gassen of alcohol. Het komt voornamelijk voor in gist, bacteriën en zuurstofarme spiercellen om melkzuur te fermenteren. Krebs-cyclus en elektronentransportsysteem komen niet voor bij fermentatie. De enige energie-extractieroute is echter glycolyse plus een of twee extra reacties. Het is eigenlijk de regeneratie van NAD+ uit het NADH dat geproduceerd wordt tijdens de glycolyse.
Soorten fermentatie
Melkzuurfermentatie en alcoholfermentatie zijn prominente soorten fermentatie.
Melkzuurfermentatie
Melkzuurfermentatie is ook een soortgelijk proces waarbij suiker wordt omgezet in energie. Het wordt vaker gebruikt bij het bewaren van voedsel.
C6H12O6 (glucose) → 2 CH 3CHOHCOOH (melkzuur)
Melkzuurfermentatie vindt plaats in aanwezigheid van bacteriën zoals Lactobacillus acidophilus en schimmels. NADH brengt zijn elektron rechtstreeks over naar pyruvaat bij melkzuurfermentatie. Melkzuurfermentatie is te zien bij de productie van yoghurt en in de spiercellen.
Alcoholfermentatie
Het is een proces waarbij de suikers - glucose, fructose en sucrose in voedsel, worden omgezet in energie. Brood, wat thee (Kimbucha) en dranken (alcoholisch – bierwijn, whisky, wodka en rum) worden geproduceerd door middel van alcoholische gisting.
C6H12O6 (glucose) → 2 C 2H5OH (ethanol) + 2 CO2 (kooldioxide)
Gist en bepaalde bacteriën kunnen ethanolfermentatie uitvoeren. Bij ethanolfermentatie doneert NADH zijn elektronen aan een derivaat van een pyruvaat, waardoor ethanol als eindproduct wordt geproduceerd.
Gebruik van fermentatie
Bier, Wijn, Yoghurt, Kaas, Zuurkool, Kimchi en Pepperoni zijn enkele voorbeelden van producten die door fermentatie worden geproduceerd. Fermentatie wordt ook gebruikt bij de behandeling van afvalwater, de productie van industriële alcohol en bij de productie van waterstofgas.
Voordelen van fermentatie
Bacteriën geproduceerd tijdens fermentatie (probiotica) kunnen gunstig zijn voor het spijsverteringsstelsel. Bovendien kan het bewaren van voedsel door fermentatie hun voedingswaarde verhogen, aangezien fermentatie het vitaminegeh alte verhoogt.
Ethanolfermentatie
Wat is glycolyse?
Glycolyse wordt gedefinieerd als een enzymatische afbraak van koolhydraten (als glucose) door middel van fosfaatderivaten met de productie van pyrodruivenzuur of melkzuur en energie opgeslagen in hoogenergetische fosfaatbindingen van ATP.
Het is ook bekend als 'zoet splitsproces'. Het is een metabolische route die voorkomt in het cytosol van cellen in levende organismen. Dit kan zowel bij aanwezigheid als bij afwezigheid van zuurstof functioneren. Daarom kan het worden onderverdeeld als aërobe en anaërobe glycolyse. Aerobe glycolyse levert meer ATP op dan anaëroob proces. Met de aanwezigheid van zuurstof produceert het pyruvaat en worden 2ATP-moleculen geproduceerd als de netto-energievorm.
Anaërobe glycolyse is het enige effectieve middel voor energieproductie tijdens korte, intensieve oefeningen die energie levert voor een periode van 10 seconden tot 12 minuten.
De algehele reactie kan als volgt worden uitgedrukt.
Glucose + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvaat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + warmte
Pyruvaat wordt geoxideerd tot acetyl-CoA en CO2 door het pyruvaatdehydrogenasecomplex (PDC). Het bevindt zich in mitochondriën van eukaryote en cytosol van prokaryoten.
De glycolyse komt, met variatie, bijna in alle organismen voor, zowel aeroob als anaëroob.
De metabole route van glycolyse zet glucose om in pyruvaat via een reeks intermediaire metabolieten.
Wat is het verschil tussen fermentatie en glycolyse?
Definitie van fermentatie en glycolyse:
Gisting: Fermentatie is een metabolisch proces dat suiker omzet in zuren, gassen of alcohol.
Glycolyse: Glycolyse is een enzymatische afbraak van koolhydraten.
Kenmerken van fermentatie en glycolyse:
Zuurstofgebruik:
Gisting: Bij gisting wordt geen zuurstof gebruikt.
Glycolyse: Glycolyse gebruikt zuurstof.
Proces:
Gisting: Fermentatie wordt als anaëroob beschouwd.
Glycolyse: Glycolyse kan anaëroob of aeroob zijn.
ATP-opbrengst:
Gisting: Er wordt geen energie gewonnen tijdens de fermentatie.
Glycolyse: er worden 2 ATP-moleculen geproduceerd.
Fases:
Gisting: Fermentatie heeft 2 basisfasen: melkzuurfermentatie en ethanolfermentatie.
Glycolyse: Glycolyse wordt ingedeeld in aerobe en anaerobe glycolyse
Betrokkenheid van het micro-organisme:
Gisting: Bacteriën en gist zijn betrokken bij de fermentatie.
Glycolyse: Bacteriën en gisten zijn betrokken bij glycolyse.
Productie van ethanol of melkzuur
Gisting: Fermentatie produceert ethanol of melkzuur.
Glycolyse: Glycolyse produceert geen ethanol of melkzuur.
Gebruik van pyrodruivenzuur
Gisting: Fermentatie begint met het gebruik van Pyruvinezuur.
Glycolyse: Glycolyse produceert pyrodruivenzuur.
Het lot van pyrodruivenzuur
Gisting: Pyruvinezuur wordt omgezet in afvalproduct
Glycolyse: Glycolyse produceert pyrodruivenzuur om te gebruiken om energie op te wekken. Ex-aërobe ademhaling.
