Diferencia clave: fermentación aeróbica y anaeróbica
El término fermentación aeróbica es un nombre inapropiado ya que la fermentación es anaeróbica, es decir, no requiere oxígeno. Por lo tanto, la fermentación aeróbica en realidad no se refiere a un proceso de fermentación; este proceso se refiere al proceso de respiración celular. los diferencia clave entre la fermentación aeróbica y anaeróbica es que la fermentación aeróbica usa oxígeno, mientras que la fermentación anaeróbica no usa oxígeno. Las diferencias adicionales se discutirán en este artículo.
¿Qué es la fermentación aeróbica?
Como se mencionó anteriormente, el término "fermentación aeróbica" tiene un nombre incorrecto porque la fermentación es un proceso anaeróbico. Simplemente, este es un proceso de convertir azúcares simples en energía en las células; más científicamente, puede llamarse respiración aeróbica.
Se puede definir como el proceso de producción de energía celular en presencia de oxígeno. Produce aproximadamente 36 moléculas de ATP al descomponer los alimentos en las mitocondrias. Incluye tres pasos, a saber, la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y el sistema de transporte de electrones. Consume Carbohidratos, Grasas y Proteínas; los productos finales de este proceso son dióxido de carbono y agua.
Reacción simplificada
C6H12O6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + calor
ΔG=−2880 kJ por mol de C6H12O6
(-) indica que la reacción puede ocurrir espontáneamente
Proceso de respiración aeróbica
1. Glucólisis
Es una ruta metabólica que ocurre en el citosol de las células en los organismos vivos. Esto puede funcionar en presencia o ausencia de oxígeno. Produce piruvato en presencia de oxígeno. Se producen dos moléculas de ATP como forma de energía neta.
La reacción general se puede expresar de la siguiente manera:
Glucosa + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 piruvato + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + calor
El piruvato se oxida a acetil-CoA y CO2 por el complejo piruvato deshidrogenasa (PDC). Se encuentra en las mitocondrias de los eucariotas y el citosol de los procariotas.
2. Ciclo del ácido cítrico
El ciclo del ácido cítrico también se denomina ciclo de Krebs y ocurre en la matriz mitocondrial. Este es un proceso de 8 pasos que involucra diferentes tipos de enzimas y coenzimas. La ganancia neta de una molécula de glucosa es 6 NADH, 2 FADH2,y 2 GTP.
3. Sistema de transporte de electrones
El sistema de transporte de electrones también se conoce como fosforilación oxidativa. En eucariotas, este paso ocurre en las crestas mitocondriales.
¿Qué es la fermentación anaeróbica?
La fermentación anaeróbica es un proceso que provoca la descomposición de compuestos orgánicos. Este proceso reduce el nitrógeno a ácidos orgánicos y amoníaco. El carbono de los compuestos orgánicos se libera principalmente como gas metano (CH4). Una pequeña porción de carbono puede respirarse como CO2 La técnica de descomposición que se produce aquí se utiliza en el compostaje. La descomposición se produce en cuatro etapas, a saber: hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis.
Proceso de fermentación anaeróbica
1. Hidrólisis
C6H10O4 + 2H2 O → C6H12O6 + 2H2
2. Acidogénesis
C6H12O6 ↔ 2CH3 CH2OH + 2CO2
C6H12O6 + 2H2↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O
C6H12O6 → 3CH3 COOH
3. Acetogénesis
CH3CH2COO– + 3H2 O ↔ CH3COO– + H+ + HCO 3– + 3H2
C6H12O6 + 2H2 O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH 3COO– + 2H2 +H+
4. Metanogénesis
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H 2O
2C2H5OH + CO2 → CH 4 + 2CH3COOH
CH3COOH → CH4 + CO2
¿Cuál es la diferencia entre la fermentación aeróbica y anaeróbica?
Características de la fermentación aeróbica y anaeróbica
Uso de oxígeno:
Fermentación aeróbica: la fermentación aeróbica utiliza oxígeno.
Fermentación anaeróbica: La fermentación anaeróbica no utiliza oxígeno.
Rendimiento ATP:
Fermentación aeróbica: la fermentación aeróbica produce 38 moléculas de ATP
Fermentación anaeróbica: La fermentación anaeróbica no produce moléculas de ATP.
Ocurrencia:
Fermentación aeróbica: la fermentación aeróbica ocurre dentro de los organismos vivos.
Fermentación anaeróbica: la fermentación anaeróbica ocurre fuera de los organismos vivos.
Participación de microorganismos:
Fermentación aeróbica: No intervienen microorganismos
Fermentación anaerobia: Los microorganismos están involucrados
Temperatura:
Fermentación aeróbica: No se requiere temperatura ambiente para el proceso.
Fermentación anaeróbica: Se requiere temperatura ambiente para el proceso.
Técnica:
Fermentación aeróbica: La fermentación aeróbica es un método de producción de energía.
Fermentación anaeróbica: La fermentación anaeróbica es un método de descomposición.
Etapas:
Fermentación aeróbica: las etapas incluyen la glucólisis, el ciclo de Krebs y el sistema de transporte de electrones
Fermentación anaeróbica: la fermentación anaeróbica no tiene glucólisis ni otras etapas.
CH4 Producción:
Fermentación aeróbica: La fermentación aeróbica no produce CH4.
Fermentación anaeróbica: La fermentación anaeróbica produce CH4.