Piimhappe ja alkohoolse kääritamise erinevus

võtme erinevus piimhappe ja alkoholkäärimise vaheline sõltuvus iga protsessi lõpptoodetest. Piimhappe kääritamisel saadakse lõppproduktina piimhape, samas kui alkohoolsel kääritamisel saadakse lõpptoodetena alkohol ja süsinikdioksiid.

Hingamine on kõigi elusorganismide oluline füsioloogiline aktiivsus, mille abil nad saavad energiat kogu keha metaboolseks tegevuseks. Hingamise eripära on gaasivahetus keha ja keskkonna vahel. See ilmneb hingamisel või välisel hingamisel. Tegelikkuses toimub fundamentaalne vahetus aeroobsete organismide rakkudes ja seda protsessi nimetatakse rakuhingamiseks. Kuid mõned organismid ei vaja hingamiseks hapnikku. Need on anaeroobsed organismid, näiteks teatud mikroorganismid (Clostridium liigid) ja parasiitsed ussid (Ascaris) jne. Seetõttu teostavad nad energia tootmiseks anaeroobset hingamist. Anaeroobsel hingamisel on kaks põhitüüpi, nimelt piimhappe kääritus ja alkoholkäärimine. Võrreldes aeroobse hingamisega annavad mõlemad need anaeroobsed protsessid ühest glükoosimolekulist madala koguse ATP-d. Seetõttu on need vähem tõhusad protsessid.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on piimhappe fermentatsioon
3. Mis on alkohoolne kääritamine
4. Piimhappe ja alkohoolse kääritamise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - piimhape vs alkoholiline kääritamine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on piimhappe fermentatsioon?

Piimhappe kääritamine on üks kahest kääritamise tüübist, mida viivad läbi anaeroobsed bakterid, näiteks piimhappebakterid ja loomade lihasrakud. See ilmneb siis, kui hapnikku pole saadaval. Piimhappe kääritamise käigus muundub glükolüüsi tulemusel saadud püruvaat piimhappe molekulideks. Seega ei toimu püruvaat Krebi tsükli ega oksüdatiivse fosforüülimise kaudu. Selle asemel jogurtitakse piimhappeks ja toodetakse vähe energiat.

Joonis 01: Piimhappe fermentatsioon

Piimhappe dehüdrogenaas ensüüm katalüüsib püruviinhappe muundamist piimhappeks. Lisaks muundub redutseerija NADH selle muundamise käigus NAD-ks⁺. Piimhappe fermentatsiooni puhaskasum on 2 ATP-d glükoosimolekuli kohta. Järelikult on energiatõhusus umbes 41%.

Mis on alkohoolne kääritamine?

Alkoholiline kääritamine on teine ​​kääritamise tüüp, mis toimub anaeroobsetes tingimustes. See on anaeroobne hingamisprotsess, mis tekitab taimedes ja mõnedes mikroorganismides nagu pärmid jne energiat ATP kujul. Lisaks toimub see protsess kahes etapis. Algselt muundub püruvaat kaheks süsiniku atseetaldehüüdiks, eemaldades karboksüülrühma süsinikdioksiidi molekulina. Seejärel muundub atseetaldehüüd NADH-st elektronide võtmisel etanooliks.

Joonis 02: Alkoholiline kääritamine

Siin teisendatakse NADH NAD-ks⁺. Seega saadakse alkoholkäärimisel etanool ja CO₂ lõpptoodetena. Ensüümid nagu asüruviirhappe dekarboksülaas ja alkoholdehüdrogenaas katalüüsivad neid reaktsioone. Pealegi moodustab see protsess glükoosimolekuli kohta 2 ATP molekuli. Seetõttu on energiatõhusus umbes 29%.

Millised on piimhappe ja alkohoolse kääritamise sarnasused?

• Piimhappe kääritamine ja alkoholkäärimine on anaeroobsed hingamisprotsessid.
• Samuti genereerivad mõlemad teed energiat.
• Mõlemad toimuvad anaeroobsetes tingimustes ja toodavad väikeses koguses ATP-d (ühest glükoosimolekulist 2ATP molekuli).
• Lisaks on glükolüüs mõlemas protsessis tavaline protsess.
• Veelgi enam, NAD + on redutseerija ja mõlemad regenereerivad seda redutseerijat.
• Lisaks on mõlemas protsessis lõppsaadused suured orgaanilised ühendid, mis ise on energiavarud.

Mis vahe on piimhappel ja alkohoolsel kääritamisel??

Piimhappe kääritamine ja alkoholkäärimine on anaeroobsetes tingimustes toimuvad kahte tüüpi kääritamisprotsessid. Mõlemad protsessid toodavad energiat, kuid vähe energiat. Peamine erinevus piimhappe ja alkohoolse kääritamise vahel on see, et piimhappe kääritamise tulemusel saadakse glükoosist laktaat. Alkohoolse kääritamise tulemusel saadakse glükoosist etanool ja süsinikdioksiid.

Lisaks toimub piimhappe kääritamine loomade lihasrakkudes ja bakterites, samas kui alkohoolne kääritamine toimub taimedes ja mõnedes mikroobides, näiteks pärmides. Niisiis, see on veel üks erinevus piimhappe ja alkoholkäärimise vahel. Piimhappe kääritamine on oluline jogurti ja juustu tootmisel, samas kui alkohoolne kääritamine on oluline leiva, veini, õlle ja äädika tootmisel.

Allpool infograafik piimhappe ja alkoholkäärimise erinevuse kohta näitab kõiki neid erinevusi üksikasjalikult.

Kokkuvõte - piimhape vs alkoholiline kääritamine

Käärimine on kahte tüüpi; piimhappe kääritamine ja alkoholkäärimine. Mõlemad protsessid toodavad energiat ja toimuvad anaeroobsetes tingimustes hapniku puudumisel. Samuti on mõlemad kääritamise tüübid tööstuslikult olulised. Erinevuste kokkuvõtmisel on piimhappe ja alkohoolse kääritamise peamine erinevus siiski see, et piimhappe kääritamise tulemuseks on glükoosist laktaat, samas kui alkoholi kääritamisel saadakse glükoosist etanool ja süsihappegaas. Lisaks toimub piimhappe kääritamine loomade ja teatud mikroorganismide lihasrakkudes, alkohoolne kääritamine aga taimede kudedes ja mõnedes mikroorganismides.

Viide:

1. Fermentatsioon ja anaeroobne hingamine. Khan Academy, Khan Academy. Saadaval siin  
2. “Etanooli kääritamine”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. detsember 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. “Piimhappe kääritamine” Sjantoni poolt - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. “Etanooli kääritamine inglise keeles” autor Arobson1 - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu