Lykilmunur - Aerobic vs Anaerobic gerjun
 

Hugtakið loftháð gerjun er rangt að tala þar sem gerjun er loftfirrt, þ.e.a.s. það þarf ekki súrefni. Þannig vísar loftháð gerjun ekki í raun til gerjunar; þetta ferli vísar til ferlisins við öndun. Lykilmunurinn á loftháðri og loftfirrtri gerjun er sá að loftháð gerjun notar súrefni en loftfirrt gerjun notar ekki súrefni. Fjallað verður um frekari mun í þessari grein.

Hvað er loftháð gerjun

Eins og getið er hér að ofan er hugtakið „loftháð gerjun“ rangt gefið vegna þess að gerjun er loftfirrt ferli. Einfaldlega er þetta ferli við að brenna einföldum sykrum að orku í frumum; vísindalega er hægt að kalla það loftháð öndun.

Það er hægt að skilgreina það sem framleiða frumuorku í nærveru súrefnis. Það framleiðir gróflega 36 ATP sameindir með því að brjóta niður matvæli í hvatberum. Það felur í sér þrjú skref, þ.e. glýkólýsu, sítrónusýruferli og rafeindaflutningskerfi. Það neytir kolvetna, fitu og próteina; lokaafurðir þessa ferlis eru koltvísýringur og vatn.

Einföld viðbrögð

C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + hiti

ΔG = −2880 kJ á mól C6H12O6

(-) gefur til kynna að viðbrögð geti komið fram af sjálfu sér

Loftháð öndunarferli

1. Glýkólýsa

Það er efnaskiptaferill sem kemur fram í frumuólfrumum í lifandi lífverum. Þetta getur virkað annað hvort í viðurvist eða fjarveru súrefnis. Það framleiðir pyruvat í viðurvist súrefnis. Tvær ATP sameindir eru framleiddar sem netorkuform.

Hægt er að tjá heildarviðbrögðin á eftirfarandi hátt:

Glúkósa + 2 NAD + + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + hiti

Pyruvat er oxað í asetýl-CoA og CO2 með pyruvat dehýdrógenasa fléttunni (PDC). Það er staðsett í hvatberum heilkjörnunga og cýtósóls af fræðiritum.

2. Sítrónusýruhringrás

Sítrónusýruhringrás er einnig kölluð Krebs hringrás og kemur fram í hvatbera fylkinu. Þetta er 8 þrepa ferli sem felur í sér mismunandi tegundir ensíma og sam-ensíma. Nettóhagnaður af einni glúkósa sameind er 6 NADH, 2 FADH2 og 2 GTP.

3. Rafeindaflutningskerfi

Rafeindaflutningskerfi er einnig þekkt sem oxandi fosfórýlering. Í heilkjörnungum kemur þetta skref fram í hvatberum cristae.

Mismunur á loftháðri og loftfælinni gerjun

Hvað er Anaerobic gerjun?

Anaerobic gerjun er ferli sem veldur sundurliðun lífrænna efnasambanda. Þetta ferli dregur úr köfnunarefni í lífrænar sýrur og ammoníak. Kolefni úr lífrænum efnasamböndum losnar aðallega sem metangasi (CH4). Lítill hluti kolefnis getur verið andaður sem CO2. Niðurbrotsaðferðin sem átti sér stað hér er notuð við rotmassa. Niðurbrotin eiga sér stað í fjórum stigum, þ.e.

Anaerobic gerjun

1. Vatnsrof

C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2

2. Sýruframleiðsla

C6H12O6 ↔ 2CH3CH2OH + 2CO2

C6H12O6 + 2H2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O

C6H12O6 → 3CH3COOH

3. Uppsöfnun

CH3CH2COO– + 3H2O ↔ CH3COO– + H + + HCO3– + 3H2

C6H12O6 + 2H2O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2

CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3COO– + 2H2 + H +

4. Methanogenesis

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH

CH3COOH → CH4 + CO2

Lykilmunur - Aerobic vs Anaerobic gerjun

Hver er munurinn á loftháðri gerjun og loftfælni?

Einkenni loftháðs og loftfælinnar gerjun

Súrefnisnotkun:

Loftháð gerjun: Loftháð gerjun notar súrefni.

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun notar ekki súrefni.

ATP ávöxtun:

Loftháð gerjun: Loftháð gerjun skilar 38 ATP sameindum

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun framleiðir ekki ATP sameindir.

Atburður:

Loftháð gerjun: Loftháð gerjun á sér stað í lifandi lífverum.

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun á sér stað utan lifandi lífvera.

Þátttaka örverunnar:

Loftháð gerjun: Engar örverur taka þátt

Anaerobic gerjun: Örverur taka þátt

Hitastig:

Loftháð gerjun: Ekki er þörf á umhverfishita í ferlinu.

Anaerobic gerjun: Umhverfis hitastig er nauðsynlegt fyrir ferlið.

Tækni:

Loftháð gerjun: Loftháð gerjun er orkuvinnsluaðferð.

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun er niðurbrotsaðferð.

Stig:

Loftháð gerjun: Stig eru glýkólýsa, Krebs hringrás og rafeindaflutningskerfi

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun hefur engin glýkólýs eða önnur stig.

CH4 Framleiðsla:

Loftháð gerjun: Loftháð gerjun framleiðir ekki CH4.

Anaerobic gerjun: Anaerobic gerjun framleiðir CH4.

Tilvísanir:

Frumu öndun [Online]. Laus: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Opnað 7. júlí 2016].

Anaerobic gerjun [Online]. Laus: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Anaerobic meltingarferli [Online]. Laus: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Opnað 8. júlí 2016].

Mynd kurteisi:

“CellRespiration” Eftir RegisFrey - Eigin verk (CC BY-SA 3.0) í gegnum Wikimedia Commons

“Molt-óhreinindi” Eftir normanack - (CC BY 2.0) í gegnum Wikimedia Commons