Avainero – käyminen vs glykolyysi
Sekä käyminen että glykolyysi ovat prosesseja, joissa monimutkaisia molekyylejä, kuten sokereita ja hiilihydraatteja, muutetaan yksinkertaisiksi muodoiksi. Käyminen käyttää hiivaa tai bakteereja konversioprosessissa, kun taas glykolyysi ei. Tämä on tärkein ero käymisen ja glykolyysin välillä, ja muita eroja käsitellään tässä artikkelissa.
Mitä on käyminen?
Kermentointi on aineenvaihduntaprosessi, joka muuttaa sokerin (pääasiassa glukoosin, fruktoosin ja sakkaroosin) hapoiksi, kaasuiksi tai alkoholiksi. Sitä esiintyy pohjimmiltaan hiivassa, bakteereissa ja happipuutteisissa lihassoluissa maitohapon fermentoimiseksi. Krebsin sykli ja elektroninkuljetusjärjestelmä eivät esiinny fermentaatiossa. Ainoa energianottoreitti on kuitenkin glykolyysi plus yksi tai kaksi ylimääräistä reaktiota. Se on pohjimmiltaan NAD+:n regeneraatio glykolyysin aikana syntyvästä NADH:sta.
Kämistyypit
Maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen ovat merkittäviä käymistyyppejä.
Maitohappokäyminen
Maitohappokäyminen on myös samanlainen prosessi, jossa sokeri muuttuu energiaksi. Sitä käytetään useammin elintarvikkeiden säilönnässä.
C6H12O6 (glukoosi) → 2 CH 3CHOHCOOH (maitohappo)
Maitohappokäyminen tapahtuu bakteerien, kuten Lactobacillus acidophilus, ja sienten läsnä ollessa. NADH siirtää elektroninsa suoraan pyruvaattiin maitohappofermentaatiossa. Maitohappokäyminen näkyy jogurtin tuotannossa ja lihassolujen sisällä.
Alkoholikäyminen
Se on prosessi, jossa elintarvikkeissa olevat sokerit – glukoosi, fruktoosi ja sakkaroosi muunnetaan energiaksi. Leipä, tee (Kimbucha) ja juomat (alkoholipitoiset – olutviini, viski, vodka ja rommi) valmistetaan alkoholikäymisellä.
C6H12O6 (glukoosi) → 2 C 2H5OH (etanoli) + 2 CO2 (hiilidioksidi)
Hiiva ja tietyt bakteerit voivat suorittaa etanolikäymisen. Etanolifermentaatiossa NADH luovuttaa elektroninsa pyruvaatin johdannaiselle, jolloin lopputuotteena syntyy etanolia.
Kermentoinnin käyttötavat
Olut, Viini, Jogurtti, Juusto, Hapankaali, Kimchi ja Pepperoni ovat esimerkkejä fermentaatiolla tuotetuista tuotteista. Fermentointia käytetään myös jäteveden käsittelyssä, teollisessa alkoholintuotannossa ja vetykaasun tuotannossa.
Kermentoinnin edut
Käymisen aikana tuotetut bakteerit (probiootit) voivat olla hyödyllisiä ruoansulatusjärjestelmälle. Lisäksi ruokien säilöntä käymisen avulla voi lisätä niiden ravintoarvoa, koska käyminen lisää vitamiinitasoa.
Ethanolifermentointi
Mikä on glykolyysi?
Glykolyysi määritellään hiilihydraattien (glukoosina) entsymaattiseksi hajoamiseksi fosfaattijohdannaisten avulla, jolloin muodostuu palorypäle- tai maitohappoa ja energiaa, joka varastoituu ATP:n korkeaenergisiin fosfaattisidoksiin.
Se tunnetaan myös nimellä "makea halkaisuprosessi". Se on aineenvaihduntareitti, joka esiintyy elävien organismien solujen sytosolissa. Tämä voi toimia joko hapen läsnä ollessa tai ilman sitä. Siksi se voidaan jakaa aerobiseksi ja anaerobiseksi glykolyysiksi. Aerobinen glykolyysi tuottaa enemmän ATP:tä kuin anaerobinen prosessi. Hapen läsnä ollessa se tuottaa pyruvaattia ja nettoenergiamuotona muodostuu 2ATP-molekyylejä.
Anaerobinen glykolyysi on ainoa tehokas tapa tuottaa energiaa lyhyen, intensiivisen harjoituksen aikana, joka tuottaa energiaa 10 sekunnista 12 minuuttiin.
Yleinen reaktio voidaan ilmaista seuraavasti.
Glukoosi + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvaattia + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + lämpö
Pyruvaatti hapettuu asetyyli-CoA:ksi ja CO2:ksi pyruvaattidehydrogenaasikompleksin (PDC) vaikutuksesta. Se sijaitsee eukaryoottien mitokondrioissa ja prokaryoottien sytosolissa.
Glykolyysi tapahtuu vaihtelevasti lähes kaikissa organismeissa, sekä aerobisissa että anaerobisissa.
Glykolyysin aineenvaihduntareitti muuttaa glukoosin pyruvaaiksi väliaineenvaihduntatuotteiden sarjan kautta.
Mitä eroa on käymisen ja glykolyysin välillä?
Kermentoinnin ja glykolyysin määritelmä:
Kermentointi: Käyminen on aineenvaihduntaprosessi, joka muuttaa sokerin hapoiksi, kaasuiksi tai alkoholiksi.
Glykolyysi: Glykolyysi on hiilihydraattien entsymaattinen hajottaminen.
Kermentoinnin ja glykolyysin ominaisuudet:
Hapen käyttö:
Kermentointi: Käyminen ei käytä happea.
Glykolyysi: Glykolyysi käyttää happea.
Prosessi:
Kermentointi: Fermentaatiota pidetään anaerobisena.
Glykolyysi: Glykolyysi voi olla anaerobista tai aerobista.
ATP-tuotto:
Kermentointi: Käymisen aikana saadaan nollaenergiaa.
Glykolyysi: Tuotetaan 2 ATP-molekyyliä.
Vaiheet:
Kermentointi: Käymisessä on 2 perusvaihetta: maitohappokäyminen ja etanolikäyminen.
Glykolyysi: Glykolyysi luokitellaan aerobiseen ja anaerobiseen glykolyysiin
Mikro-organismien osallisuus:
Kermentointi: Bakteerit ja hiiva osallistuvat käymiseen.
Glykolyysi: Bakteerit ja hiiva osallistuvat glykolyysiin.
Etanolin tai maitohapon tuotanto
Kermentointi: Käyminen tuottaa etanolia tai maitohappoa.
Glykolyysi: Glykolyysi ei tuota etanolia tai maitohappoa.
Pyruviinihapon käyttö
Kermentointi: Käyminen alkaa pyruviinihapon avulla.
Glykolyysi: Glykolyysi tuottaa pyruviinihappoa.
Pyruviinihapon kohtalo
Kermentointi: Pyruviinihappo muuttuu jätetuotteeksi
Glykolyysi: Glykolyysi tuottaa pyruviinihappoa käytettäväksi energian tuottamiseen. Entinen aerobinen hengitys.
