Aerobisen ja anaerobisen käymisen välinen ero

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

Avainero – aerobinen vs anaerobinen käyminen

Termi aerobinen käyminen on harhaanjohtava nimitys, koska käyminen on anaerobista, eli se ei vaadi happea. Siten aerobinen käyminen ei itse asiassa viittaa käymisprosessiin; tämä prosessi viittaa soluhengitysprosessiin. Avainero aerobisen ja anaerobisen käymisen välillä on se, että aerobinen käyminen käyttää happea, kun taas anaerobinen käyminen ei käytä happea. Muita eroja käsitellään tässä artikkelissa.

Mikä on aerobinen käyminen

Kuten edellä mainittiin, termi "aerobinen käyminen" on nimetty väärin, koska käyminen on anaerobinen prosessi. Yksinkertaisesti tämä on prosessi, jossa yksinkertaiset sokerit poltetaan energiaksi soluissa; tieteellisemmin sitä voidaan kutsua aerobiseksi hengitykseksi.

Se voidaan määritellä prosessiksi, jossa tuotetaan soluenergiaa hapen läsnä ollessa. Se tuottaa karkeasti 36 ATP-molekyyliä hajottamalla elintarvikkeita mitokondrioissa. Se sisältää kolme vaihetta, nimittäin glykolyysin, sitruunahapposyklin ja elektroninkuljetusjärjestelmän. Se kuluttaa hiilihydraatteja, rasvoja ja proteiineja; tämän prosessin lopputuotteet ovat hiilidioksidi ja vesi.

Yksinkertaistettu reaktio

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + lämpö}

ΔG=−2880 kJ per mooli C₆H₁₂O₆

(-) osoittaa, että reaktio voi tapahtua spontaanisti

Aerobinen hengitysprosessi

1. Glykolyysi

Se on aineenvaihduntareitti, joka esiintyy elävien organismien solujen sytosolissa. Tämä voi toimia joko hapen läsnä ollessa tai ilman sitä. Se tuottaa pyruvaattia hapen läsnä ollessa. Kaksi ATP-molekyyliä tuotetaan nettoenergiamuodossa.

Yleinen reaktio voidaan ilmaista seuraavasti:

Glukoosi + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 pyruvaattia + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + lämpö}

Pyruvaatti hapettuu asetyyli-CoA:ksi ja CO_{2 pyruvaattidehydrogenaasikompleksin (PDC) vaikutuksesta. Se sijaitsee eukaryoottien mitokondrioissa ja prokaryoottien sytosolissa.}

2. Sitruunahappokierto

Sitruunahapposykliä kutsutaan myös Krebsin sykliksi, ja se tapahtuu mitokondriomatriisissa. Tämä on 8-vaiheinen prosessi, joka sisältää erityyppisiä entsyymejä ja koentsyymejä. Nettohyöty yhdestä glukoosimolekyylistä on 6 NADH, 2 FADH_{2,ja 2 GTP.}

3. Electron Transport System

Elektroninkuljetusjärjestelmä tunnetaan myös oksidatiivisena fosforylaationa. Eukaryooteilla tämä vaihe tapahtuu mitokondriokristalloissa.

Mitä on anaerobinen käyminen?

Anaerobinen käyminen on prosessi, joka aiheuttaa orgaanisten yhdisteiden hajoamisen. Tämä prosessi pelkistää typen orgaanisiksi hapoiksi ja ammoniakiksi. Orgaanisista yhdisteistä vapautuu hiiltä pääasiassa metaanikaasuna (CH₄). Pieni osa hiiltä voidaan hengittää CO_{2 Tässä esiintyvää hajoamistekniikkaa käytetään kompostoinnissa. Hajoaminen tapahtuu neljänä vaiheena, nimittäin: hydrolyysi, asidogeneesi, asetogeneesi ja metanogeneesi.}

Anaerobinen käymisprosessi

1. Hydrolyysi

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogeneesi

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Asetogeneesi

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Metanogeneesi

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Mitä eroa on aerobisella ja anaerobisella käymisellä?

Aerobisen ja anaerobisen käymisen ominaisuudet

Hapen käyttö:

Aerobinen käyminen: Aerobinen käyminen käyttää happea.

Anaerobinen käyminen: Anaerobinen käyminen ei käytä happea.

ATP-tuotto:

Aerobinen käyminen: Aerobinen käyminen tuottaa 38 ATP-molekyyliä

Anaerobinen käyminen: Anaerobinen käyminen ei tuota ATP-molekyylejä.

Tapahtuma:

Aerobinen käyminen: Aerobinen käyminen tapahtuu elävien organismien sisällä.

Anaerobinen käyminen: Anaerobinen käyminen tapahtuu elävien organismien ulkopuolella.

Mikro-organismien osallisuus:

Aerobinen käyminen: Mikro-organismeja ei ole mukana

Anaerobinen käyminen: Mikro-organismit ovat mukana

Lämpötila:

Aerobinen käyminen: Prosessi ei vaadi ympäristön lämpötilaa.

Anaerobinen käyminen: Prosessiin tarvitaan ympäristön lämpötila.

Tekniikka:

Aerobinen käyminen: Aerobinen käyminen on energiantuotantomenetelmä.

Anaerobinen käyminen: Anaerobinen käyminen on hajoamismenetelmä.

Vaiheet:

Aerobinen käyminen: Vaiheisiin kuuluu glykolyysi, Krebsin sykli ja elektroninkuljetusjärjestelmä

Anaerobinen käyminen: Anaerobisessa käymisessä ei ole glykolyysiä tai muita vaiheita.

CH_{4 Tuotanto:}

Aerobinen käyminen: Aerobinen käyminen ei tuota CH_4.

Anaerobinen käyminen: Anaerobinen käyminen tuottaa CH_4.