تفاوت کلیدی - تخمیر در مقابل گلیکولیز
هم تخمیر و هم گلیکولیز فرآیندهای تبدیل مولکول های پیچیده مانند قندها و کربوهیدرات ها به اشکال ساده هستند. تخمیر از مخمر یا باکتری در فرآیند تبدیل استفاده می کند در حالی که گلیکولیز این کار را نمی کند. این تفاوت کلیدی بین تخمیر و گلیکولیز است و تفاوت های بیشتر در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
تخمیر چیست؟
تخمیر یک فرآیند متابولیک است که قند (عمدتاً گلوکز، فروکتوز و ساکارز) را به اسید، گاز یا الکل تبدیل می‌کند. اساساً در مخمرها، باکتری‌ها و سلول‌های ماهیچه‌ای که دچار کمبود اکسیژن هستند به منظور تخمیر اسید لاکتیک وجود دارد.چرخه کربس و سیستم انتقال الکترون در تخمیر اتفاق نمی افتد. با این حال، تنها مسیر استخراج انرژی، گلیکولیز به علاوه یک یا دو واکنش اضافی است. این اساساً بازسازی NAD
+ از NADH تولید شده در طی گلیکولیز است.
انواع تخمیر
تخمیر اسید لاکتیک و تخمیر الکل انواع برجسته تخمیر هستند.
تخمیر اسیدلاکتیک
تخمیر اسیدلاکتیک نیز فرآیندی مشابه است که در آن شکر به انرژی تبدیل می شود. بیشتر در نگهداری مواد غذایی استفاده می شود.
C6H12O6 (گلوکز) → 2 CH 3CHOHCOOH (اسید لاکتیک)
تخمیر اسیدلاکتیک در حضور باکتری هایی مانند لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و قارچ ها اتفاق می افتد. NADH الکترون خود را مستقیماً به پیروات در تخمیر اسید لاکتیک منتقل می کند. تخمیر اسید لاکتیک را می توان در تولید ماست و داخل سلول های ماهیچه ای مشاهده کرد.
تخمیر الکل
فرآیندی است که در آن قندها - گلوکز، فروکتوز و ساکارز موجود در غذا به انرژی تبدیل می شوند. نان، مقداری چای (کیمبوچا) و نوشیدنی‌ها (الکلی – شراب آبجو، ویسکی، ودکا و رام) با استفاده از تخمیر الکلی تولید می‌شوند.
C6H12O6 (گلوکز) → 2 C 2H5OH (اتانول) + 2 CO2 (دی اکسید کربن)
مخمر و باکتری های خاصی می توانند تخمیر اتانول را انجام دهند. در تخمیر اتانول، NADH الکترون های خود را به مشتقات پیروات اهدا می کند و اتانول را به عنوان محصول نهایی تولید می کند.
کاربردهای تخمیر
آبجو، شراب، ماست، پنیر، کلم ترش، کیمچی و فلفلی نمونه هایی از محصولات تولید شده توسط تخمیر هستند. تخمیر همچنین در تصفیه فاضلاب، تولید الکل صنعتی و در تولید گاز هیدروژن استفاده می شود.
فواید تخمیر
باکتری های تولید شده در طی تخمیر (پروبیوتیک ها) ممکن است برای سیستم گوارش مفید باشند. علاوه بر این، حفظ مواد غذایی به روش تخمیر می تواند ارزش غذایی آنها را افزایش دهد زیرا تخمیر باعث افزایش سطح ویتامین می شود.
تخمیر اتانول
گلیکولیز چیست؟
گلیکولیز به عنوان تجزیه آنزیمی کربوهیدرات ها (به عنوان گلوکز) از طریق مشتقات فسفات با تولید اسید پیروویک یا لاکتیک و انرژی ذخیره شده در پیوندهای فسفات پرانرژی ATP تعریف می شود.
همچنین به عنوان "فرایند تقسیم شیرین" شناخته می شود. این یک مسیر متابولیک است که در سیتوزول سلول های موجودات زنده رخ می دهد. این می تواند در حضور یا عدم حضور اکسیژن عمل کند. بنابراین می توان آن را به گلیکولیز هوازی و بی هوازی تقسیم کرد. گلیکولیز هوازی ATP بیشتری نسبت به فرآیند بی هوازی تولید می کند. با حضور اکسیژن، پیروات تولید می‌کند و مولکول‌های 2ATP به صورت انرژی خالص تولید می‌شوند.
گلیکولیز بی هوازی تنها وسیله موثر برای تولید انرژی در طی تمرینات کوتاه مدت و شدید است که انرژی را برای مدت 10 ثانیه تا 12 دقیقه تامین می کند.
واکنش کلی را می توان به صورت زیر بیان کرد.
گلوکز + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 پیرووات + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + گرما
پیرووات توسط کمپلکس پیروات دهیدروژناز (PDC) به استیل-CoA و CO2 اکسید می شود. در میتوکندری یوکاریوتی و سیتوزول پروکاریوت ها قرار دارد.
گلیکولیز تقریباً در همه موجودات، اعم از هوازی و بی هوازی، با تنوع رخ می دهد.
مسیر متابولیک گلیکولیز گلوکز را از طریق یک سری متابولیت های واسطه به پیروات تبدیل می کند.
تفاوت بین تخمیر و گلیکولیز چیست؟
تعریف تخمیر و گلیکولیز:
تخمیر: تخمیر یک فرآیند متابولیکی است که قند را به اسید، گاز یا الکل تبدیل می کند.
گلیکولیز: گلیکولیز تجزیه آنزیمی کربوهیدرات ها است.
ویژگی های تخمیر و گلیکولیز:
مصرف اکسیژن:
تخمیر: تخمیر از اکسیژن استفاده نمی کند.
گلیکولیز: گلیکولیز از اکسیژن استفاده می کند.
فرآیند:
تخمیر: تخمیر بی هوازی محسوب می شود.
گلیکولیز: گلیکولیز می تواند بی هوازی یا هوازی باشد.
بازده ATP:
تخمیر: انرژی صفر در طول تخمیر به دست می آید.
گلیکولیز: 2 مولکول ATP تولید می شود.
فازها:
تخمیر: تخمیر دارای 2 مرحله اساسی است: تخمیر اسید لاکتیک و تخمیر اتانول.
گلیکولیز: گلیکولیز به دو دسته گلیکولیز هوازی و بی هوازی طبقه بندی می شود
درگیری میکروارگانیسم:
تخمیر: باکتری ها و مخمرها در تخمیر نقش دارند.
گلیکولیز: باکتری ها و مخمرها در گلیکولیز نقش دارند.
تولید اتانول یا اسید لاکتیک
تخمیر: تخمیر اتانول یا اسید لاکتیک تولید می کند.
گلیکولیز: گلیکولیز اتانول یا اسید لاکتیک تولید نمی کند.
استفاده از Pyruvic Acid
تخمیر: تخمیر با استفاده از اسید پیروویک شروع می شود.
گلیکولیز: گلیکولیز باعث تولید اسید پیروویک می شود.
سرنوشت پیروویک اسید
تخمیر: اسید پیروویک به محصول زائد تبدیل می شود
گلیکولیز: گلیکولیز باعث تولید اسید پیروویک برای تولید انرژی می شود. تنفس هوازی سابق.
