Verschil tussen melkzuur en alcoholische gisting

Belangrijkste verschil - Melkzuur versus alcoholische gisting

Melkzuurfermentatie en alcoholische fermentatie zijn twee soorten anaerobe ademhalingsmethoden. Daarom hebben zowel melkzuur als alcoholische gisting geen zuurstof nodig. De grootste verschil tussen melkzuur en alcoholische gisting is dat melkzuurgisting produceert ethylalcohol en koolstofdioxide uit pyruvaat, terwijl alcoholische fermentatie melkzuurmoleculen produceert. Alcoholische gisting van gist wordt in de voedingsmiddelenindustrie gebruikt voor de productie van wijn en bier. Melkzuurfermentatie vindt plaats in de spiercellen wanneer ze zonder zuurstof zijn.

Key Areas Covered

1. Wat is melkzuurvergisting
     - Definitie, mechanisme, belang
2. Wat is alcoholische gisting
     - Definitie, mechanisme, belang
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen melkzuur en alcoholische gisting
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen melkzuur en alcoholische gisting
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: alcoholische gisting, anaërobe ademhaling, koolstofdioxide, cytosol, glucose, heterolactische gisting, homolactische gisting, lactaatzuurgisting, pyruvaat

Wat is melkzuurvergisting

Melkzuurfermentatie verwijst naar een metabolisch proces waarbij glucose wordt omgezet in de metaboliet: lactaat en cellulaire energie. Over het algemeen wordt melkzuurgisting uitgevoerd door bacteriën zoals Lactobacillus eennd gist. Het komt in twee belangrijke stappen voor: glycolyse en fermentatie. Zowel glycolyse als melkzuurfermentatie komen voor in het cytosol. Glycolyse is de eerste stap van zowel melkzuur als alcoholische gisting. Tijdens glycolyse worden hexosesuikers afgebroken tot twee pyruvaatmoleculen. Pyruvaat is samengesteld uit drie koolstofmoleculen. Twee NADH-moleculen en vier ATP-moleculen worden door dit proces geproduceerd. Omdat twee ATP-moleculen worden verbruikt door het proces zelf, is de netto opbrengst van ATP twee in de fermentatie. Het proces van melkzuurgisting is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Melkzuur-fermentatie

Er kunnen twee soorten melkzuurfermentaties in het cytosol voorkomen. Het zijn homolactische gisting en heterolactische gisting.

Homolactische gisting

Bij homolactische fermentatie worden twee melkzuurmoleculen gegenereerd door de werking van het enzym lactaatdehydrogenase. De chemische reactie voor homolactische fermentatie wordt hieronder getoond.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CHOHCOOH

Heterolactische gisting

Bij heterolactische fermentatie worden melkzuur, ethanol en kooldioxide geproduceerd met behulp van zowel lactaat dehydrogenase als pyruvaat decarboxylase enzymen. De chemische reactie van heterolactische fermentatie wordt hieronder getoond.

C₆H₁₂O₆ → CH₃CHOHCOOH + C₂H₅OH + CO₂

Spiercellen ondergaan doorgaans aërobe ademhaling in aanwezigheid van zuurstof. Maar wanneer de zuurstoftoevoer slecht is, ondergaan ze melkzuurgisting. Dit kan optreden als gevolg van extreme inspanning of ernstige inspanning. Spiercellen ondergaan melkzuurgisting om aan hogere energievereisten te voldoen. De productie van melkzuur in spieren kan krampen of stijfheid in de spieren veroorzaken. De structuur van een melkzuurmolecuul is weergegeven in Figuur 2.

Figuur 2: Melkzuur

Melkzuurfermentatie heeft een breed toepassingsgebied in de voedingsmiddelenindustrie. Lactobacillus spps worden gebruikt bij de productie van yoghurt, kaas, zuurkool, kefir en het verlenen van een zure smaak aan voedsel.

Wat is alcoholische gisting

Alcoholische gisting verwijst naar een metabolisch proces waarbij glucose wordt omgezet in ethanol en koolstofdioxide. Het wordt voornamelijk uitgevoerd door gist en sommige andere bacteriën. Alcoholische fermentatie komt ook voor in het cytosol bij afwezigheid van zuurstof. De twee pyruvaatmoleculen geproduceerd in de glycolyse worden omgezet in ethanol en koolstofdioxide. Het lot van het pyruvaat in de alcoholische gisting is weergegeven in figuur 3.

Figuur 3: Alcoholische gisting

De omzetting van pyruvaat in ethanol en koolstofdioxide vindt plaats in twee stappen. De eerste reactie wordt gekatalyseerd door het enzym pyruvaatdecarboxylase, terwijl de tweede reactie wordt gekatalyseerd door alcoholdehydrogenase. De netto ATP-productie is hetzelfde in zowel melkzuur als alcoholische fermentatie omdat de tweede reactie van beide processen geen ATP oplevert. De twee NADH-moleculen geproduceerd door glycolyse worden in de tweede stap gebruikt in zowel melkzuur als alcoholische fermentatie. Alcoholische gisting wordt gebruikt voor het bakken van brood. De koolstofdioxide die door alcoholische gisting wordt geproduceerd, zorgt ervoor dat het brood gaat rijzen. Alcoholische gisting wordt ook gebruikt bij de productie van alcoholische dranken zoals wijn, bier, whisky, wodka en rum.

Overeenkomsten tussen melkzuur en alcoholische gisting

• Melkzuur en alcoholische gisting zijn twee soorten anaerobe ademhalingsmechanismen.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie zijn katabolische processen.
• Zowel melkzuur als alcoholische gisting hebben geen zuurstof nodig.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie komen voor in het cytosol.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie breekt glucosemoleculen af ​​in twee pyruvaatmoleculen.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie komen in twee stappen voor: de eerste stap van zowel melkzuur als alcoholische gisting is glycolyse.
• Zowel melkzuur als alcoholische gisting produceren warmte.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie produceren vier ATP-moleculen.
• De netto ATP-winst is twee in zowel melkzuur als alcoholische gisting.
• De twee NADH-moleculen geproduceerd in de glycolyse worden gebruikt in de tweede stap van zowel melkzuur als alcoholische fermentatie.
• Zowel melkzuur als alcoholische fermentatie zijn minder efficiënt in de productie van ATP in vergelijking met aerobe ademhaling.

Verschil tussen melkzuur en alcoholische gisting

Definitie

Melkzuur gisting: Melkzuurfermentatie verwijst naar een metabolisch proces waarbij glucose wordt omgezet in de metaboliet: lactaat en cellulaire energie.

Alcoholische gisting: Alcoholische gisting verwijst naar een metabolisch proces waarbij glucose wordt omgezet in ethanol en koolstofdioxide.

voorval

Melkzuur gisting: Melkzuurfermentatie komt voor in Lactobacillus spps, gist en spiercellen.

Alcoholische gisting: Alcoholische gisting vindt plaats in gist en andere micro-organismen.

producten

Melkzuur gisting: Melkzuurfermentatie produceert melkzuurmoleculen uit het pyruvaat.

Alcoholische gisting: Alcoholische gisting produceert ethanol en kooldioxide van het pyruvaatmolecuul.

enzymen

Melkzuur gisting: Lactaatdehydrogenase en pyruvaatdecarboxylase zijn de twee enzymen die betrokken zijn bij de melkzuurgisting.

Alcoholische gisting: Pyruvaatdecarboxylase en alcoholdehydrogenase zijn de twee enzymen die betrokken zijn bij de alcoholische gisting.

In de voedingsmiddelenindustrie

Melkzuur gisting: Melkzuurfermentatie wordt gebruikt bij de productie van yoghurt en kaas.

Alcoholische gisting: Alcoholische gisting wordt gebruikt bij de productie van brood, bier, wijn en azijn.

Conclusie

Melkzuur en alcoholische gisting zijn twee mechanismen die betrokken zijn bij de ademhaling bij afwezigheid van zuurstof. Beide soorten fermentatie komen voor in het cytosol. Glycolyse is de eerste stap van zowel melkzuur als alcoholische fermentatie, die pyruvaat produceerde. Melkzuurfermentatie produceert melkzuurmoleculen uit pyruvaat, terwijl alcoholische fermentatie ethanol en koolstofdioxide uit pyruvaat produceert. Het belangrijkste verschil tussen melkzuur en alcoholfermentatie zijn de producten van elke gisting.

Referentie:

1. "Melkzuur-fermentatie." BiologieWise, hier beschikbaar.
2. "Glycolyse en alcoholische gisting." Het Instituut voor Creation Research, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Figuur 07 05 02" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Lactic-acid-skeletal" door NEUROtiker - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Pyruvate decarb 1" door Cwernert op en.wikipedia - Overgezet van en.wikipedia naar Commons door Ronhjones. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia