تفاوت بین تخمیر و تنفس بی هوازی چیست

 

تخمیر اسید لاکتیک در ماهیچه‌ها و بافت‌های جانوران زمانی اتفاق می‌افتد که بافت‌ها به انرژی بیشتری نیاز دارند. در تولید ماست، از تخمیر اسید لاکتیکی برای تولید اسید لاکتیک از لاکتوز استفاده می‌شود. واکنش شیمیایی خالص برای تولید اسید لاکتیک از گلوکز در زیر نشان داده شده است.

C6H12O6 (گلوکز) → ۲CH3CHOHCOOH (اسید لاکتیک)

تنفس بی هوازی نوعی تنفس سلولی است که در غیاب اکسیژن اتفاق می‌افتد. این به همان روش تنفس هوازی رخ می‌دهد. تنفس بی هوازی مانند فرآیند تخمیر با گلیکولیز شروع می‌شود، اما مانند تخمیر از گلیکولیز متوقف نمی‌شود. پس از تولید استیل کوآنزیم A، تنفس بی هوازی چرخه اسید سیتریک و همچنین زنجیره انتقال الکترون را ادامه می‌دهد.

شکل ۲- باکتری‌های متانوژن

گیرنده الکترون نهایی مانند تنفس هوازی، اکسیژن مولکولی نیست. انواع مختلف موجودات از انواع مختلفی از گیرنده‌های الکترون نهایی استفاده می‌کنند. اینها می‌توانند یون سولفات، یون نیترات یا دی اکسید کربن باشند. باکتری‌های متانوژن یکی از این گونه از موجودات هستند که در غیاب اکسیژن از دی اکسید کربن به عنوان گیرنده نهایی الکترون استفاده می‌کنند. آنها گاز متان را به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کنند. برخی از باکتری‌های متانوژن در شکل ۲ نشان داده شده است. 

شباهت‌های بین تخمیر و تنفس بی هوازی

• هم تخمیر و هم تنفس بی هوازی در غیاب اکسیژن برای تولید انرژی رخ می‌دهد.
• پیش‌ماده تنفسی هر دو تخمیر و تنفس بی هوازی قندهای هگزوز هستند.
• هم تخمیر و هم تنفس بی هوازی تحت گلیکولیز قرار می‌گیرند.
• محصولات نهایی تخمیر و تنفس بی هوازی دی اکسید کربن و اتانول هستند.
• اسید پیروویک و استیل کولین واسطه‌های تخمیر و تنفس بی هوازی هستند.
• هم تخمیر و هم تنفس بی هوازی توسط آنزیم‌ها هدایت می‌شوند.
• سرعت تجزیه قند توسط تخمیر و تنفس بی هوازی در حضور فسفات‌های معدنی افزایش می‌یابد.

تفاوت بین تخمیر و تنفس بی هوازی

تعریف

تخمیر: تخمیر به هر گروه از واکنش‌های شیمیایی اطلاق می‌شود که توسط میکروارگانیسم‌ها برای تبدیل قندها به دی اکسید کربن و اتانول ایجاد می‌شود.

تنفس بی هوازی: تنفس بی هوازی به نوعی از تنفس سلولی اطلاق می‌شود که در غیاب اکسیژن رخ می‌دهد.

درون سلولی/خارج سلولی

تخمیر: تخمیر یک فرآیند خارج سلولی است.

تنفس بی هوازی: تنفس بی هوازی یک فرآیند درون سلولی است.

اکسیژن

تخمیر: تخمیر با غلظت کم اکسیژن القا می‌شود.

تنفس بی هوازی: تنفس بی هوازی در غیاب اکسیژن اتفاق می‌افتد.

بعد از گلیکولیز

میزان تولید ATP

تنفس بی هوازی: کل تولید ATP در تنفس بی هوازی ۳۸ است.

در آزمایشگاه

تخمیر: آنزیم‌های استخراج شده از سلول‌های تخمیر می‌توانند واکنش را در یک محیط خارج سلولی پردازش کنند.

تنفس بی هوازی: آنزیم‌های استخراج شده از سلول‌ها نمی‌توانند تنفس بی هوازی را در محیط خارج سلولی پردازش کنند.

نتیجه

تخمیر و تنفس بی هوازی دو نوع مکانیسم تنفسی هستند که در غیاب اکسیژن رخ می‌دهند. هم تخمیر و هم تنفس بی هوازی از طریق گلیکولیز اتفاق می‌افتد. در تخمیر، مولکول‌های پیرووات به اسید لاکتیک یا اتانول تبدیل می‌شوند. در تنفس بی هوازی، چرخه اسید سیتریک و زنجیره انتقال الکترون نیز انجام می‌شود. اما گیرنده نهایی الکترون یک مولکول غیر آلی مانند سولفات، نیترات یا دی اکسید کربن است. تفاوت اصلی بین تخمیر و تنفس بی هوازی مکانیسم هر نوع تنفس است.