Diferența principală - acidul lactic vs fermentația alcoolică

Fermentarea acidului lactic și fermentația alcoolică sunt două tipuri de metode de respirație anaerobă. Prin urmare, atât acidul lactic cât și fermentația alcoolică nu necesită oxigen. The principala diferență între acidul lactic și fermentația alcoolică este că fermentarea acidului lactic produce molecule de acid lactic din piruvat, în timp ce fermentația alcoolică produce alcool etilic și dioxid de carbon. Fermentarea alcoolică a drojdiei este utilizată în industria alimentară pentru a produce vin și bere. Fermentarea acidului lactic are loc în celulele musculare atunci când acestea sunt epuizate de oxigen.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este fermentarea acidului lactic - Definiție, mecanism, importanță 2. Ce este Fermentarea Alcoolică - Definiție, mecanism, importanță 3. Care sunt asemănările dintre acidul lactic și fermentația alcoolică - Schița caracteristicilor comune 4. Care este diferența dintre acidul lactic și fermentația alcoolică - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Fermentare alcoolică, Respirație anaerobă, Dioxid de carbon, Citosol, Glucoză, Fermentare heterolactică, Fermentare homolactică, Fermentare cu acid lactic, Piruvat

Ce este fermentarea acidului lactic

Fermentarea acidului lactic se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în metabolit: lactat și energie celulară. În general, fermentația acidului lactic este efectuată de bacterii precum Lactobacillus și drojdie. Apare în două etape majore: glicoliză și fermentare. Atât glicoliza, cât și fermentarea acidului lactic apar în citosol. Glicoliza este primul pas atât al acidului lactic, cât și al fermentației alcoolice. În timpul glicolizei, zaharurile de hexoză sunt descompuse în două molecule de piruvat. Piruvatul este compus din trei molecule de carbon. Prin acest proces sunt produse două molecule NADH și patru molecule ATP. Deoarece două molecule de ATP sunt consumate de procesul în sine, randamentul net de ATP este de două în fermentație. Procesul de fermentare a acidului lactic este prezentat în figura 1.

Figura 1: Fermentarea acidului lactic

Două tipuri de fermentații ale acidului lactic pot apărea în citosol. Sunt fermentația homolactică și fermentația heterolactică.

Fermentarea homolactică

În fermentația homolactică, două molecule de acid lactic sunt generate de acțiunea enzimei lactat dehidrogenază. Reacția chimică pentru fermentarea homolactică este prezentată mai jos.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CHOHCOOH

Fermentarea heterolactică

În fermentația heterolactică, acidul lactic, etanolul și dioxidul de carbon sunt produse atât cu ajutorul enzimelor lactat dehidrogenază, cât și ale piruvat decarboxilazei. Reacția chimică a fermentației heterolactice este prezentată mai jos.

C₆H₁₂O₆ → CH₃CHOHCOOH + C₂H₅OH + CO₂

Celulele musculare suferă de obicei respirație aerobă în prezența oxigenului. Dar când aportul de oxigen este slab, aceștia suferă fermentația acidului lactic. Acest lucru poate apărea din cauza exercițiilor extreme sau a eforturilor severe. Celulele musculare suferă fermentația acidului lactic pentru a îndeplini cerințe de energie mai rapide. Producerea de acid lactic în mușchi poate provoca crampe sau rigiditate în mușchi. Structura unei molecule de acid lactic este prezentată în figura 2.

Figura 2: Acid lactic

Fermentarea acidului lactic are o gamă largă de aplicații în industria alimentară. Lactobacillus spps sunt utilizate în producția de iaurt, brânză, varză, chefir și pentru a conferi un gust acru alimentelor.

Ce este Fermentarea Alcoolică

Fermentarea alcoolică se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în etanol și dioxid de carbon. Este efectuat în principal de drojdie și de alte bacterii. Fermentarea alcoolică are loc și în citosol în absența oxigenului. Cele două molecule de piruvat produse în glicoliză sunt transformate în etanol și dioxid de carbon. Soarta piruvatului în fermentația alcoolică este prezentată în figura 3.

Figura 3: Fermentarea alcoolică

Conversia piruvatului în etanol și dioxid de carbon are loc în două etape. Prima reacție este catalizată de enzima piruvat decarboxilază, în timp ce a doua reacție este catalizată de alcoolul dehidrogenază. Producția netă de ATP este aceeași atât în ​​acidul lactic, cât și în fermentația alcoolică, deoarece a doua reacție a ambelor procese nu produce ATP. Cele două molecule NADH produse prin glicoliză sunt utilizate în a doua etapă atât în ​​acidul lactic, cât și în fermentația alcoolică. Fermentarea alcoolică se folosește la coacerea pâinii. Dioxidul de carbon produs prin fermentarea alcoolică determină creșterea pâinii. Fermentarea alcoolică este, de asemenea, utilizată în producția de băuturi alcoolice, cum ar fi vin, bere, whisky, vodcă și rom.

Asemănări între acidul lactic și fermentația alcoolică

Diferența dintre acidul lactic și fermentația alcoolică

Definiție

Fermentarea acidului lactic: Fermentarea acidului lactic se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în metabolit: lactat și energie celulară.

Fermentarea alcoolică: Fermentarea alcoolică se referă la un proces metabolic prin care glucoza este transformată în etanol și dioxid de carbon.

Apariție

Fermentarea acidului lactic: Fermentarea acidului lactic are loc în Lactobacillus spps, drojdie și celule musculare.

Fermentarea alcoolică: Fermentarea alcoolică are loc în drojdie și în alte microorganisme.

Produse

Fermentarea acidului lactic: Fermentarea acidului lactic produce molecule de acid lactic din piruvat.

Fermentarea alcoolică: Fermentarea alcoolică produce etanol și dioxid de carbon din molecula piruvatului.

Enzime

Fermentarea acidului lactic: Lactatul dehidrogenază și piruvatul decarboxilază sunt cele două enzime implicate în fermentația acidului lactic.

Fermentarea alcoolică: Piruvatul decarboxilază și alcoolul dehidrogenază sunt cele două enzime implicate în fermentația alcoolică.

În industria alimentară

Fermentarea acidului lactic: Fermentarea acidului lactic este utilizată în producția de iaurt și brânză.

Fermentarea alcoolică: Fermentarea alcoolică este utilizată în producția de pâine, bere, vin și oțet.

Concluzie

Acidul lactic și fermentația alcoolică sunt două mecanisme implicate în respirație în absența oxigenului. Ambele tipuri de fermentație apar în citosol. Glicoliza este primul pas atât al acidului lactic, cât și al fermentației alcoolice, care a produs piruvat. Fermentarea acidului lactic produce molecule de acid lactic din piruvat, în timp ce fermentația alcoolică produce etanol și dioxid de carbon din piruvat. Principala diferență dintre acidul lactic și fermentația alcoolică sunt produsele fiecărei fermentații.

Referinţă:

1. „Fermentarea acidului lactic”. BiologyWise, disponibil aici. „Glicoliză și fermentație alcoolică”. Institutul pentru Cercetarea Creației, disponibil aici.

Amabilitatea imaginii:

1. „Figura 07 05 02” de CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Commons Wikimedia2. „Lactic-acid-scheletal” De NEUROtiker - Lucrare proprie (domeniu public) prin Commons Wikimedia3. „Pyruvate decarb 1” De Cwernert la en.wikipedia - Transferat de la en.wikipedia la Commons de Ronhjones. (CC BY-SA 3.0) prin Commons Wikimedia