Tofauti Kati ya Aerobic na Anaerobic Fermentation

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Tofauti Muhimu – Aerobic vs Anaerobic Fermentation

Neno Uchachishaji wa Aerobic ni jina lisilo sahihi kwa kuwa uchachushaji ni anaerobic, yaani, hauhitaji Oksijeni. Kwa hivyo, uchachushaji wa aerobiki haurejelei mchakato wa uchachushaji; mchakato huu unahusu mchakato wa kupumua kwa seli. Tofauti kuu kati ya uchachushaji wa aerobic na anaerobic ni kwamba uchachushaji wa aerobiki hutumia oksijeni ilhali uchachushaji wa anaerobic hautumii oksijeni. Tofauti zaidi zitajadiliwa katika makala haya.

Uchachushaji wa Aerobic ni nini

Kama ilivyotajwa hapo juu, neno "Uchachushaji wa Aerobic" limepewa jina lisilofaa kwa sababu uchachishaji ni mchakato wa anaerobic. Kwa urahisi, huu ni mchakato wa kuchoma sukari rahisi kwa nishati katika seli; kisayansi zaidi, inaweza kuitwa kupumua kwa aerobic.

Inaweza kufafanuliwa kama mchakato wa kuzalisha nishati ya seli kukiwa na oksijeni. Takriban hutoa molekuli 36 za ATP kwa kuvunja vyakula kwenye mitochondria. Inajumuisha hatua tatu ambazo ni glycolysis, mzunguko wa asidi ya citric, na mfumo wa usafiri wa elektroni. Hutumia Wanga, Mafuta, na Protini; bidhaa za mwisho za mchakato huu ni kaboni dioksidi na maji.

Maoni yaliyorahisishwa

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + joto}

ΔG=−2880 kJ kwa mol ya C₆H₁₂O₆

(-) inaonyesha kuwa majibu yanaweza kutokea yenyewe

Mchakato wa Kupumua kwa Aerobic

1. Glycolysis

Ni njia ya kimetaboliki ambayo hutokea kwenye cytosol ya seli katika viumbe hai. Hii inaweza kufanya kazi kwa uwepo au kutokuwepo kwa oksijeni. Inazalisha pyruvate mbele ya oksijeni. Molekuli mbili za ATP huzalishwa kama umbo halisi wa nishati.

Maoni ya jumla yanaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo:

Glucose + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + joto}

Pyruvate hutiwa oksidi hadi asetili-CoA na CO_{2 na pyruvate dehydrogenase changamano (PDC). Inapatikana katika mitochondria ya yukariyoti na saitosol ya prokariyoti.}

2. Mzunguko wa Asidi ya Citric

Mzunguko wa Asidi ya Citric pia huitwa mzunguko wa Krebs na hutokea kwenye tumbo la mitochondrial. Huu ni mchakato wa hatua 8 unaohusisha aina tofauti za vimeng'enya na vimeng'enya-shirikishi. Faida halisi kutoka kwa molekuli moja ya glukosi ni 6 NADH, 2 FADH_{2,na 2 GTP.}

3. Mfumo wa Usafiri wa Kielektroniki

Mfumo wa usafiri wa elektroni pia unajulikana kama fosforasi oxidative. Katika yukariyoti, hatua hii hutokea kwenye kristae ya mitochondrial.

Uchachushaji wa Anaerobic ni nini?

Uchachushaji wa anaerobic ni mchakato unaosababisha kuvunjika kwa misombo ya kikaboni. Utaratibu huu hupunguza nitrojeni kwa asidi za kikaboni na amonia. Kaboni kutoka kwa misombo ya kikaboni hutolewa hasa kama gesi ya methane (CH₄). Sehemu ndogo ya kaboni inaweza kutolewa hewani kama CO_{2 Mbinu ya mtengano iliyotokea hapa inatumika katika kutengeneza mboji. Mtengano huo hutokea kama hatua nne ambazo ni: hidrolisisi, acidojenesi, asetojenesisi na methanojenesisi.}

Mchakato wa Uchachushaji wa Anaerobic

1. Haidrolisisi

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 + 2H₂

2. Asidijeni

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acetogenesis

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Methanogenesis

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Kuna tofauti gani kati ya Aerobic na Anaerobic Fermentation?

Sifa za Uchachushaji wa Aerobiki na Anaerobic

Matumizi ya oksijeni:

Uchachushaji wa Aerobic: Uchachushaji wa aerobiki hutumia oksijeni.

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachishaji wa anaerobic hautumii oksijeni.

Mazao ya ATP:

Uchachushaji wa Aerobic: Uchachishaji wa Aerobic hutoa molekuli 38 za ATP

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachishaji wa anaerobic hautoi molekuli za ATP.

Tukio:

Uchachushaji wa Aerobic: Uchachishaji wa Aerobic hutokea ndani ya viumbe hai.

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachishaji wa anaerobic hutokea nje ya viumbe hai.

Ushiriki wa Viumbe Vidogo:

Uchachushaji wa Aerobic: Hakuna vijidudu vinavyohusika

Uchachushaji wa anaerobic: Viumbe vidogo vinahusika

Joto:

Uchachushaji wa Aerobiki: Halijoto iliyoko haihitajiki kwa mchakato huu.

Uchachishaji wa anaerobic: Halijoto iliyoko inahitajika kwa mchakato huu.

Mbinu:

Uchachushaji wa Aerobic: Uchachushaji wa Aerobic ni mbinu ya kuzalisha nishati.

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachishaji wa anaerobic ni mbinu ya mtengano.

Hatua:

Kuchacha kwa aerobic: Hatua ni pamoja na Glycolysis, Krebs cycle, na mfumo wa usafiri wa elektroni

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachishaji wa anaerobic hauna glycolysis au hatua zingine.

CH_{4 Uzalishaji:}

Uchachushaji wa Aerobic: Uchachishaji wa Aerobiki hautoi CH_4.

Uchachushaji wa anaerobic: Uchachushaji wa anaerobic hutoa CH_4.