Diferencia clave: fermentación aeróbica frente a anaeróbica
El término fermentación aeróbica es un nombre inapropiado ya que la fermentación es anaeróbica, es decir, no requiere oxígeno. Por tanto, la fermentación aeróbica no se refiere en realidad a un proceso de fermentación; este proceso se refiere al proceso de respiración celular. La 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 erróneo porque la fermentación es un proceso anaeróbico. Simplemente, este es un proceso de quemar azúcares simples para generar energía en las células; más científicamente, se puede llamar 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, glucólisis, ciclo del ácido cítrico y sistema de transporte de electrones. Consume carbohidratos, grasas y proteínas; los productos finales de este proceso son dióxido de carbono y agua.
Reacción simplificada
C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) → 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O (l) + calor
ΔG = −2880 kJ por mol de C 6 H 12 O 6
(-) indica que la reacción puede ocurrir espontáneamente
Proceso de respiración aeróbica
1. Glucólisis
Es una vía metabólica que se produce en el citosol de las células de 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 P i + 2 ADP → 2 piruvato + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H 2 O + calor
El piruvato se oxida a acetil-CoA y CO 2 por el complejo de piruvato deshidrogenasa (PDC). Se encuentra en las mitocondrias de eucariotas y en el citosol de procariotas.
2. Ciclo del ácido cítrico
El ciclo del ácido cítrico también se llama 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 FADH 2 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 (CH 4). Una pequeña porción de carbono puede respirar como CO 2. 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
C 6 H 10 O 4 + 2H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 2H 2
2. Acidogénesis
C 6 H 12 O 6 ↔ 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 ↔ 2CH 3 CH 2 COOH + 2H 2 O
C 6 H 12 O 6 → 3CH 3 COOH
3. Acetogénesis
CH 3 CH 2 COO - + 3H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + + HCO 3 - + 3H 2
C 6 H 12 O 6 + 2H 2 O ↔ 2CH 3 COOH + 2CO 2 + 4H 2
CH 3 CH 2 OH + 2H 2 O ↔ CH 3 COO - + 2H 2 + H +
4. Metanogénesis
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O
2C 2 H 5 OH + CO 2 → CH 4 + 2CH 3 COOH
CH 3 COOH → CH 4 + CO 2
¿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 de 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 hay microorganismos involucrados
Fermentación anaeróbica: 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 glucólisis, ciclo de Krebs y sistema de transporte de electrones.
Fermentación anaeróbica: La fermentación anaeróbica no tiene glucólisis ni otras etapas.
Producción de CH 4:
Fermentación aeróbica: la fermentación aeróbica no produce CH 4.
Fermentación anaeróbica: la fermentación anaeróbica produce CH 4.
