Ana Fark - Fermantasyon ve Anaerobik Solunum

Fermantasyon ve anaerobik solunum, hücrenin işleyişi için ATP üretmek için kullanılan iki tür hücresel solunum mekanizmasıdır. Hem fermantasyon hem de anaerobik solunum oksijen yokluğunda gerçekleşir. Substrat olarak heksoz şekerleri kullanırlar. Heksoz şekerleri önce glikolize uğrar. NS asıl fark fermantasyon ve oksijensiz solunum arasındaki fermantasyon sitrik asit döngüsüne (Krebs döngüsü) ve elektron taşıma zincirine girmezken anaerobik solunum sitrik asit döngüsüne ve elektron taşıma zincirine girer.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. Fermantasyon Nedir? - Tanım, Süreç, Uygulama 2. Anaerobik Solunum Nedir? - Tanım, Süreç 3. Fermantasyon ve Anaerobik Solunum Arasındaki Benzerlikler Nelerdir? - Ortak Özelliklerin Anahatları 4. Fermantasyon ve Anaerobik Solunum Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar terimler: Adenozin Trifosfat (ATP), Anaerobik Solunum, Sitrik Asit Döngüsü, Elektron Taşıma Zinciri, Etanol Fermantasyonu, Fermantasyon, Glikoz, Glikoliz, Laktik Asit Fermantasyonu

Fermantasyon Nedir?

Fermantasyon, şekerleri karbon dioksit ve etanole dönüştürmek için mikroorganizmalar tarafından indüklenen herhangi bir kimyasal reaksiyon grubunu ifade eder. Şekerler önce glikolize uğrar. Glikoliz sırasında, heksoz şeker glikozu iki piruvat molekülüne parçalanır. Piruvat, üç karbonlu bir bileşiktir. Glikoliz, glikozdan salınan enerjiden dört ATP molekülü üretirken iki ATP molekülü kullanır. Piruvat etanol veya laktik aside oksitlenir. Son ürünün türüne göre fermantasyon, sırasıyla etanol fermantasyonu ve laktik asit fermantasyonu olmak üzere iki prosese ayrılır. Maya ve bazı bakteri türleri fermantasyon gerçekleştirir. Etanol fermantasyonu bira, ekmek ve şarap üretmek için kullanılır. Etanol fermantasyonu için net kimyasal denklem aşağıda gösterilmiştir.

C₆H₁₂Ö₆ (Glikoz) → 2 C₂H₅OH (Etanol) + 2 CO₂ (Karbon dioksit)

Şekil 1: Etanol Fermantasyonu

Laktik asit fermantasyonu, dokular daha fazla enerjiye ihtiyaç duyduğunda hayvan kaslarında ve dokularında meydana gelir. Yoğurt üretiminde laktozdan laktik asit üretmek için laktik asit fermantasyonu kullanılır. Glikozdan laktik asit üretimi için net kimyasal reaksiyon aşağıda gösterilmiştir.

C₆H₁₂Ö₆ (Glikoz) → 2 CH₃CHOHCOOH (Laktik asit)

Anaerobik Solunum Nedir?

Anaerobik solunum, oksijen yokluğunda meydana gelen bir hücresel solunum türüdür. Aerobik solunum ile aynı şekilde gerçekleşir. Anaerobik solunum, fermantasyon süreci gibi glikoliz ile başlar, ancak fermantasyonun yaptığı gibi glikolizden durmaz. Asetil koenzim A'nın üretilmesinden sonra anaerobik solunum, elektron taşıma zincirinin yanı sıra sitrik asit döngüsünü de sürdürür.

Şekil 2: Metanojenik Bakteriler

Son elektron alıcısı, aerobik solunumda olduğu gibi moleküler oksijen değildir. Farklı organizma türleri, farklı türde son elektron alıcıları kullanır. Bunlar sülfat iyonları, nitrat iyonları veya karbondioksit olabilir. Metanojenik bakteriler, oksijenin yokluğunda son elektron alıcısı olarak karbon dioksiti kullanan bu tür organizmalardan biridir. Yan ürün olarak metan gazı üretirler. Bazı metanojenik bakteriler şekil 2'de gösterilmektedir.

Fermantasyon ve Anaerobik Solunum Arasındaki Benzerlikler

Fermantasyon ve Anaerobik Solunum Arasındaki Fark

Tanım

Fermantasyon: Fermantasyon, şekerleri karbon dioksit ve etanole dönüştürmek için mikroorganizmalar tarafından indüklenen herhangi bir kimyasal reaksiyon grubunu ifade eder.

Anaerobik Solunum: Anaerobik solunum, oksijen yokluğunda meydana gelen bir tür hücresel solunum anlamına gelir.

Hücre içi/Hücre dışı

Fermantasyon: Fermantasyon hücre dışı bir süreçtir.

Anaerobik Solunum: Anaerobik solunum hücre içi bir süreçtir.

Oksijen

Fermantasyon: Fermantasyon, düşük oksijen konsantrasyonları tarafından indüklenir.

Anaerobik Solunum: Anaerobik solunum oksijen yokluğunda gerçekleşir.

glikolizden sonra

Fermantasyon: Fermentasyonda glikoliz, sitrik asit döngüsünü ve elektron taşıma zincirini takip etmez. Anaerobik Solunum: Anaerobik solunumda glikoliz, sitrik asit döngüsünü ve elektron taşıma zincirini takip eder.

Toplam ATP Üretimi

Fermantasyon: Fermantasyonda toplam ATP üretimi dörttür.

Anaerobik Solunum: Anaerobik solunumda toplam ATP üretimi 38'dir.

Laboratuvar ortamında

Fermantasyon: Fermente olan hücrelerden ekstrakte edilen enzimler, reaksiyonu hücre dışı bir ortamda işleyebilir.

Anaerobik Solunum: Hücrelerden ekstrakte edilen enzimler, hücre dışı bir ortamda anaerobik solunumu işleyemez.

Çözüm

Fermantasyon ve anaerobik solunum, oksijen yokluğunda meydana gelen iki tür solunum mekanizmasıdır. Hem fermantasyon hem de anaerobik solunum, glikoliz yoluyla gerçekleşir. Fermentasyonda piruvat molekülleri laktik asit veya etanole dönüştürülür. Anaerobik solunumda sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma zinciri de gerçekleştirilir. Ancak son elektron alıcısı sülfat, nitrat veya karbon dioksit gibi inorganik bir moleküldür. Fermantasyon ve anaerobik solunum arasındaki temel fark, her solunum tipinin mekanizmasıdır.

Referans:

1. “Fermantasyon.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 27 Haziran 2017, Buradan ulaşabilirsiniz. Erişim tarihi: 30 Eylül 2017. 2.“Anaerobik solunum.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 Eylül 2017, Buradan ulaşabilirsiniz. 30 Eylül 2017'de erişildi.

Görünüm inceliği:

1. “Fermentasyon alkolü” Pancrat'tan – Commons Wikimedia aracılığıyla kendi çalışmanız (CC BY-SA 3.0) 2. “Filogenetik ağaç metanojeni” Crion'dan – Dosya:メタン菌の系統関係.png (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla