Fermentacija proti anaerobnemu dihanju
Anaerobno dihanje in fermentacija sta dva različna procesa z izrazitimi razlikami med njima. Vendar sta oba postopka v nekaterih situacijah sinonima. Zato je zelo pomembno razumeti značilnosti obeh procesov, da bi ugotovili, kateri je kateri. Ta članek povzema značilnosti obeh procesov in na koncu izvede pošteno primerjavo.
Fermentacija
Fermentacija je proces, pri katerem se energija črpa iz organskih spojin z uporabo endogenega akceptorja elektronov. Endogeni akceptor elektronov je običajno organska spojina, medtem ko kisik deluje kot akceptor elektronov pri aerobnem dihanju. Energijo črpamo tudi iz organskih spojin, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine, maščobe in druga živila. Fermentacija je bolj ekonomsko koristen proces, saj se uporablja v številnih komercializiranih procesih proizvodnje, kot so alkohol, vino, pivo in čaj. Uporaba fermentacijskih bakterij je v takih komercializiranih postopkih vidna. Mlečnokislinska fermentacija in alkoholna fermentacija sta najbolj znani tovrstni procesi, kjer pri enem procesu nastane mlečna kislina, pri drugem pa alkohol ali etanol. Pri fermentaciji ocetne kisline nastajata metan in ogljikov dioksid. Poleg tega obstajajo različni drugi procesi fermentacije, ki posledično tvorijo vodikov plin. Stopnja glikolize pri dihanju je proces fermentacije, kjer iz glukoze nastaneta piruvat in ATP. Mlečnokislinska fermentacija poteka, ko je kisik odsoten ali nezadostno doveden v mišico, kar povzroča krče. Zato je zanimivo opaziti, da fermentacija poteka tako po aerobni kot po anaerobni poti.
Anaerobno dihanje
Dihanje je pomembno za pridobivanje energije, vendar vsi kraji na svetu nimajo kisika, kar zahteva, da se organizmi prilagodijo z različnimi tehnikami, da lahko živijo v takih okoljih. Anaerobno dihanje je ena takih metod pridobivanja energije iz organskih materialov z uporabo drugih kemikalij, tj. sulfatne ali nitratne spojine kot končni sprejemnik elektronov v procesu. Poleg tega so ti končni akceptorji elektronov manj učinkoviti v svojih redukcijskih potencialih in lahko proizvedejo le nekaj molekul ATP na molekulo glukoze. Običajno so odpadni produkti sulfidi, nitriti ali metan in so neprijetni vonji za ljudi in večino drugih živali. Mlečna kislina je še en odpadek, ki nastane pri anaerobnem dihanju. Zanimivo je vedeti, da bi anaerobno dihanje lahko potekalo tudi v človeških telesih, zlasti kadar obstaja velika potreba po kisiku za delovanje hitrih gibov mišic. V takih primerih se proizvaja mlečna kislina, ki povzroča mišične krče.
Kakšna je razlika med fermentacijo in anaerobnim dihanjem?
• Fermentacija je proces, pri katerem se energija proizvaja iz organskih spojin z uporabo endogenih akceptorjev elektronov in obstaja veliko vrst akceptorjev elektronov. Vendar pa anaerobno dihanje uporablja endogene ali eksogene nekisikove spojine kot končne sprejemnike elektronov v procesu.
• Fermentacija je prisotna pri aerobnem in anaerobnem dihanju, vendar ne pri anaerobnem dihanju.
• Fermentacija se uporablja kot komercializiran proces, ne pa tudi anaerobno dihanje.
• Alkohol in mlečna kislina sta glavna odpadna produkta fermentacije, vendar ne vedno pri anaerobnem dihanju.
