Avainero maitohapon ja alkoholikäymisen välillä riippuu kunkin prosessin lopputuotteista. Maitohappokäyminen tuottaa maitohappoa lopputuotteena, kun taas alkoholikäyminen tuottaa alkoholia ja hiilidioksidia lopputuotteina.
Hengitys on kaikkien elävien organismien olennainen fysiologinen toiminta, jonka avulla ne saavat energiaa kaikkiin kehonsa aineenvaihduntatoimintoihin. Hengityksen keskeinen piirre on kaasujen vaihto kehon ja ympäristön välillä. Se näkyy hengityksessä tai ulkoisessa hengityksessä. Todellisuudessa perustavanlaatuinen vaihto tapahtuu aerobisten organismien soluissa, ja sitä kutsutaan soluhengitykseksi. Tietyt organismit eivät kuitenkaan tarvitse happea hengitykseen. Ne ovat anaerobisia organismeja, kuten tietyt mikro-organismit (Clostridium-lajit) ja loismadot (Ascaris) jne. Näin ollen ne suorittavat anaerobista hengitystä energian tuottamiseksi. Anaerobista hengitystä on kahta perustyyppiä, nimittäin maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen. Aerobiseen hengitykseen verrattuna nämä molemmat anaerobiset prosessit tuottavat pienen määrän ATP:tä yhdestä glukoosimolekyylistä. Siksi ne ovat vähemmän tehokkaita prosesseja.
Mikä on maitohappokäyminen?
Maitohappokäyminen on toinen anaerobisten bakteerien, kuten maitohappobakteerien ja eläinten lihassolujen, suorittamasta fermentaatiosta. Se tapahtuu, kun happea ei ole saatavilla. Maitohappokäymisen aikana glykolyysissä tuotettu pyruvaatti muuttuu maitohappomolekyyleiksi. Näin ollen pyruvaatti ei käy läpi Krebin kiertoa tai oksidatiivista fosforylaatiota. Sen sijaan se muuttaa jogurtin maitohapoksi ja tuottaa vähän energiaa.
Kuva 01: Maitohappokäyminen
Entsyymi maitohappodehydrogenaasi katalysoi palorypälehapon muuttumista maitohapoksi. Lisäksi tämän konversion aikana pelkistävä aine NADH muuttuu NAD:ksi+ Maitohappofermentaation nettohyöty on 2 ATP:tä glukoosimolekyyliä kohti. Näin ollen energiatehokkuus on noin 41 %.
Mitä on alkoholikäyminen?
Alkoholikäyminen on toinen käymistyyppi, joka tapahtuu anaerobisissa olosuhteissa. Se on anaerobinen hengitysprosessi, joka tuottaa energiaa ATP:n muodossa kasveissa ja joissakin mikro-organismeissa, kuten hiivoissa jne. Lisäksi tämä prosessi tapahtuu kahdessa vaiheessa. Aluksi pyruvaatti muuttuu kahdeksi hiiliasetaldehydiksi poistamalla karboksyyliryhmän hiilidioksidimolekyylinä. Myöhemmin asetaldehydi muuttuu etanoliksi ottamalla elektroneja NADH:sta.
Kuva 02: Alkoholikäyminen
Tässä NADH muuttuu NAD:ksi+ Näin ollen alkoholikäyminen johtaa lopputuotteina etanoliin ja CO2. Entsyymit, kuten aspyruviinihappodekarboksylaasi ja alkoholidehydrogenaasi, katalysoivat näitä reaktioita. Lisäksi tämä prosessi muodostaa 2 ATP-molekyyliä glukoosimolekyyliä kohti. Siksi energiatehokkuus on noin 29 %.
Mitä yhtäläisyyksiä maitohapon ja alkoholipitoisen käymisen välillä on?
- Maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen ovat anaerobisia hengitysprosesseja.
- Myös molemmat reitit tuottavat energiaa.
- Molemmat tapahtuvat anaerobisissa olosuhteissa ja tuottavat pienen määrän ATP:tä (2 ATP-molekyyliä yhdestä glukoosimolekyylistä).
- Lisäksi glykolyysi on yhteinen prosessi molemmissa prosesseissa.
- Lisäksi NAD+ on pelkistävä aine ja molemmat regeneroivat tämän pelkistimen.
- Lisäksi molemmissa näissä prosesseissa lopputuotteet ovat suuria orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat itse energiavarastoja.
Mitä eroa on maitohapolla ja alkoholikäymisellä?
Maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen ovat kahden tyyppisiä käymisprosesseja, jotka tapahtuvat anaerobisissa olosuhteissa. Molemmat prosessit tuottavat energiaa, mutta vähän energiaa. Tärkein ero maitohapon ja alkoholikäymisen välillä on kuitenkin se, että maitohappokäyminen johtaa laktaattiin glukoosista. Alkoholikäyminen taas johtaa etanoliin ja hiilidioksidiin glukoosista.
Lisäksi maitohappokäyminen tapahtuu eläinten lihassoluissa ja bakteereissa, kun taas alkoholikäyminen tapahtuu kasveissa ja joissakin mikrobeissa, kuten hiivoissa. Joten tämä on toinen ero maitohapon ja alkoholikäymisen välillä. Maitohappokäyminen on tärkeää jogurtin ja juuston tuotannossa, kun taas alkoholikäyminen leivän, viinin, oluen ja etikan tuotannossa.
Alla oleva infografiikka maitohapon ja alkoholikäymisen eroista näyttää kaikki nämä erot yksityiskohtaisesti.
Yhteenveto – Maitohappo vs alkoholikäyminen
Kermentointia on kahta tyyppiä; maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen. Molemmat prosessit tuottavat energiaa ja tapahtuvat anaerobisissa olosuhteissa ilman happea. Myös molemmat käymistyypit ovat teollisesti tärkeitä. Yhteenvetona eroista kuitenkin tärkein ero maitohapon ja alkoholikäymisen välillä on se, että maitohappokäyminen johtaa laktaattiin glukoosista, kun taas alkoholikäyminen johtaa etanoliin ja hiilidioksidiin glukoosista. Lisäksi maitohappokäyminen tapahtuu eläinten lihassoluissa ja tietyissä mikro-organismeissa, kun taas alkoholikäyminen tapahtuu kasvikudoksissa ja joissakin mikro-organismeissa.
