Ključna razlika med homolaktično in heterolaktično fermentacijo je, da se pri homolaktični fermentaciji ena molekula glukoze pretvori v dve molekuli mlečne kisline, medtem ko pri heterolaktični fermentaciji ena molekula glukoze tvori mlečno kislino, ogljikov dioksid in etanol.
Fermentacija je presnovni proces, kjer se organske molekule pretvorijo v kisline, pline ali alkohole. Ta proces poteka v odsotnosti kisika ali katere koli druge transportne verige elektronov. Glavna funkcija procesa fermentacije je regeneracija NAD+ iz NADH, tako da se lahko ponovno uporabi v procesu glikolize. Obstajata dve glavni vrsti fermentacije, in sicer mlečnokislinska fermentacija in etanolna fermentacija.
Kaj je mlečnokislinska fermentacija?
Mlečnokislinska fermentacija je biološki proces, v katerem se glukoza ali podobna molekula sladkorja pretvori v celično energijo in metabolit laktat. Tu je lahko molekula sladkorja glukoza ali druga molekula sladkorja s šestimi ogljikovimi atomi. Uporabimo lahko tudi disaharide, kot je saharoza. Laktat je mlečna kislina v raztopini. Mlečnokislinska fermentacija je anaerobni proces, ki poteka v nekaterih bakterijah in živalskih celicah, vključno z mišičnimi celicami.
Kaj je homolaktična fermentacija?
Homolaktična fermentacija je pretvorba ene molekule glukoze v dve molekuli mlečne kisline. Je nasprotje heterolaktične fermentacije. V procesu homolaktične fermentacije sodelujejo homofermentativne bakterije, ki lahko glukozo pretvorijo v dve molekuli laktata, ta kemična reakcija pa se uporablja za izvedbo fosforilacije na ravni substrata, da se tvorita dve molekuli ATP. Reakcija je sledeča:
Glukoza + 2 ADP + 2Pi → 2 laktat + 2 ATP
Med procesom homolaktične fermentacije se piruvat reducira v laktat ali mlečno kislino v prisotnosti encima laktat dehidrogenaze. Ta proces se imenuje "homo-", ker proizvede eno samo kislino kot končni produkt.
Slika 01: Mlečnokislinska fermentacija
Na splošno se vrste mlečnokislinskih bakterij, ki lahko izvajajo homolaktično fermentacijo, imenujejo homofermenterji. Te bakterije lahko večinoma proizvajajo mlečno kislino po glikolitični poti. Najpogostejše oblike bakterij, ki lahko izvajajo ta proces, so Lactococcus lactis, Streptococcus vrste in termobakterije.
Kaj je heterolaktična fermentacija?
Heterolaktična fermentacija je pretvorba ene molekule glukoze v molekulo mlečne kisline, ogljikov dioksid in etanol. To je nasprotni proces homolaktične fermentacije. Ta proces vključuje heterofermentativne bakterije, ki so primerjalno sposobne proizvesti manj laktata in manjšo količino ATP, vendar lahko proizvedejo več drugih produktov, vključno z etanolom in ogljikovim dioksidom. Kemična reakcija za ta proces je naslednja:
Glukoza + ADP + 2Pi → laktat + etanol + CO2 + ATP
Nekateri primeri heterofermentativnih bakterij vključujejo Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous in Leconostoc lactis.
Kakšna je razlika med homolaktično in heterolaktično fermentacijo?
Fermentacija je pomemben biološki proces. Obstajata dve vrsti fermentacije etanola in fermentacije mlečne kisline. Poleg tega lahko mlečnokislinsko fermentacijo razvrstimo v dve skupini kot homolaktično in heterolaktično vrenje. Ključna razlika med homolaktično in heterolaktično fermentacijo je, da se pri homolaktični fermentaciji ena molekula glukoze pretvori v dve molekuli mlečne kisline, medtem ko pri heterolaktični fermentaciji ena molekula glukoze tvori mlečno kislino, ogljikov dioksid in etanol.
Poleg tega ima homolaktična fermentacija visoko proizvodnjo ATP v primerjavi s heterolaktično fermentacijo. Poleg tega homolaktična fermentacija vključuje homofermenterje, vključno z vrstami Lactococcus lactis, Streptococcus in vrstami termobakterij, medtem ko heterolaktična fermentacija vključuje heterofermenterje, vključno z Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous in Leconostoc lactis.
Spodnja infografika združuje razlike med homolaktično in heterolaktično fermentacijo v obliki tabele.
Povzetek – homolaktična proti heterolaktični fermentaciji
Fermentacija je pomemben biološki proces. Obstajata dve vrsti fermentacije etanola in fermentacije mlečne kisline. Nadalje lahko mlečnokislinsko fermentacijo razvrstimo v dve skupini kot homolaktično in heterolaktično fermentacijo. Ključna razlika med homolaktično in heterolaktično fermentacijo je, da se pri homolaktični fermentaciji ena molekula glukoze pretvori v dve molekuli mlečne kisline, medtem ko pri heterolaktični fermentaciji ena molekula glukoze tvori mlečno kislino, ogljikov dioksid in etanol.
