Fermentatsiooni ja hingamise erinevus

võtme erinevus kääritamise ja hingamise vahel on see, et käärimine toimub hapniku puudumisel, samal ajal kui hingamine vajab hapnikku.

Organismid vajavad rakulise tegevuse teostamiseks energiat. Seega genereerivad nad energiamolekule ATP kujul. Nad kasutavad erinevaid substraate ja lagunevad erinevateks vormideks ning vabastav energia muundub energiamolekulideks, mida rakud saavad kasutada. Glükoos on paljude organismide peamine substraat. Käärimine ja hingamine on kaks rakulist protsessi, mis genereerivad energiat glükoosist mitme etapi lagundamise teel. Kuid hingamine on tõhusam ja tekitab rohkem ATP molekule kui kääritamine.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kääritamine
3. Mis on hingamine
4. Fermentatsiooni ja hingamise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - kääritamine vs hingamine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on kääritamine?

Organismid viivad hapniku puudumisel ATP sünteesimiseks läbi kääritamise. Lühidalt öeldes on käärimine energiatootmise protsess, mis toimub anaeroobsetes tingimustes. Käärimise tulemusel metaboliseeruvad suhkrud peamiselt kihisevateks rasvhapeteks. Kuna see ei vaja hapnikku, kasutab ta reagendina glükoosi ja toodab seejärel ATP-d ja muid tooteid.

Joonis 01: Fermentatsioon

Primaarse kääritamise käigus muunduvad maltoosi ja glükoos suhkrud etanooliks, piimhappeks ja süsinikdioksiidiks. See toodab vähem energiat (2 ATP), kuna toodab energiat otse glükoosist. Lisaks toimub kääritamisel substraadi osaline lagunemine. Käärimine võib toimuda kahel viisil, nimelt etanooli ja piimhappe kääritamisel. Fermentatsiooni lõplik elektronaktseptor on hapniku asemel orgaaniline molekul. Fermentatsiooni võib tavaliselt näha mikroobides nagu pärm, bakterid jne.

Mis on hingamine?

Hingamine on aeroobsetes organismides toimuv energia tootmine rakulises protsessis. Substraadina kasutatakse glükoosi ja ühest glükoosimolekulist sünteesib see kokku 36 ATP molekuli. Hingamisel on energia tootmiseks vaja hapnikku. See toimub kolme peamise faasi kaudu; glükolüüs, Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel.

Joonis 02: Hingamine

Glükolüüs toimub raku tsütoplasmas, samal ajal kui Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel toimuvad mitokondrites. Kogu protsessi lõpus annab see suurema arvu ATP-sid või energiat kui ükski teine ​​energiatootmise protsess. Toodetud energiat kasutatakse muude füsioloogiliste funktsioonide, näiteks lihaste kontraktsiooni ja elektriliste impulsside jaoks.

Millised on kääritamise ja hingamise sarnasused?

• Need on rakulised protsessid.
• Mõlemad protsessid on kataboolsed protsessid.
• Fermentatsioon ja hingamine hõlmavad glükoosi lagunemist energiamolekulideks ATP.

Mis vahe on kääritamisel ja hingamisel?

Käärimine ja hingamine on kaks protsessi, mis loovad glükoosimolekulist energiat. Käärimine loob energia hapnikku vajamata, mis kiirendab mikroorganismide kasvu. Teisest küljest nõuab hingamine glükoosist energia saamiseks hapnikku, mis omakorda muudab glükoosi püruvaadi saamiseks glükolüüsi läbi. Seetõttu on kääritamise ja hingamise peamine erinevus ülalmainitud hapnikuvajaduse osas. Lisaks sellele toimub see püruvaat raku muutustega, kus see läbib erinevaid protsesse ja annab lõpptulemusena ATP.

Allpool toodud infograafik sisaldab tabelina esitatud üksikasju kääritamise ja hingamise erinevuse kohta.

Kokkuvõte - kääritamine vs hingamine

Fermentatsioon toimub anaeroobse seisundi ajal. Selle tulemusel metaboliseerub glükoos peamiselt kihisevateks rasvhapeteks. Hingamine on protsess, kus hapniku olemasolul toodetakse glükoosist energiat. Siis käärimine, hingamine tekitab ühest glükoosimolekulist rohkem ATP-d. Lisaks toimub substraadi täielik lagunemine hingamisel, osaline lagunemine aga kääritamisel. See on erinevus kääritamise ja hingamise vahel.

Viide:

1. Fermentatsioon ja anaeroobne hingamine. Khan Academy, Khan Academy. Saadaval siin
2. „Rakuline hingamine“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21. juuni 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. “Etanoolkäärimine-1”, autor Davidcarmack - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. „CellRespiration”, mille autor on RegisFrey - Enda töö, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu