Unterschied zwischen zellulärer Atmung und Fermentation

Zelluläre Atmung gegen Fermentation

Atmung ist eine lebenswichtige Möglichkeit für die Zellen von Pflanzen und Tieren Energie zu gewinnen und zu nutzen. Ohne diese Energie würden die Zellen in den Körpern von Pflanzen und Tieren versagen und irgendwann zusammenbrechen und sterben. Der Abbau von Zucker in Energie und Speicherung in ATP ist der Schlüssel zum Überleben lebender Organismen.

Die Bildung von ATP beinhaltet zwei verschiedene Prozesse, Zellatmung und Fermentation. Die Reaktionen auf diese Prozesse werden durch Enzyme gesteuert und beinhalten den Verlust und Gewinn von Elektronen.

Zelluläre Atmung

Zelluläre Atmung findet in den Zellen von Organismen statt, wobei metabolische Reaktionen und Prozesse verwendet werden, um die biochemische Energie der absorbierten Nährstoffe in ATP oder Adenosintriphosphat umzuwandeln und Abfallprodukte freizusetzen.

Die Energie aus Nährstoffen wie Zucker, Amino und Fettsäuren, ein Elektronenakzeptor, der Sauerstoff sein kann (von aeroben Organismen verwendet) oder andere anorganische Donoren wie Schwefel, Metallionen, Methan oder Wasserstoff ( von anaeroben Organismen genutzt) in ATP gespeichert und zur Biosynthese, Fortbewegung und zum Transport von Molekülen in Zellmembranen verwendet werden.

Die Zellatmung kann aerob oder anaerob sein. Die aerobe Atmung erfordert Sauerstoff, um ATP zu erzeugen, und Pflanzen und Tiere nutzen dies bei der Nutzung der Energie, die sie erhalten haben.

Anaerobe Atmung erfordert keinen Sauerstoff und wandelt mithilfe der Glykolyse ein Molekül Glucose in zwei Pyruvatmoleküle um. Pyruvat wird dann oxidiert, damit es in den Zitronensäurezyklus eintreten kann, wobei zwei Abfallprodukte, Wasser und Kohlendioxid, entstehen.

Fermentation

Wenn das Pyruvat nicht oxidiert wird, unterliegt es dem Fermentationsprozess. Es wird dann in die Abfallprodukte Lactat oder Milchsäure (Milchsäuregärung) und Ethanol (Ethanol oder alkoholische Gärung) umgewandelt.

Während anstrengender Bewegung kommt es in den Muskeln aufgrund der begrenzten Sauerstoffversorgung zur Fermentation, wodurch Milchsäure entsteht, die auch Muskelkrämpfe verursacht. Zucker sind sehr wichtig in der Fermentation und so ist Hefe. Es hilft bei der Herstellung von Ethanol in alkoholischen Getränken und Kohlendioxid.

Die Fermentation hat viele Anwendungen in der Lebensmittel- und Brennstoffindustrie. Ethanol ist eine Energiequelle, die für Benzinbenzin verwendet werden kann. Eingelegte Lebensmittel haben den Fermentierungsprozess durchlaufen. Es wird auch bei der Herstellung und Konservierung von Käse, Wurst, Joghurt und Essig verwendet.

Zusammenfassung:

1. Die Zellatmung verwendet Sauerstoff als Elektronenakzeptor bei der ATP-Bildung, während die Fermentation anorganische Donoren wie Schwefel und Methan zur Bildung von ATP verwendet.
2. Sowohl die Zellatmung als auch die Fermentation wandeln Nährstoffe aus Zucker, Aminosäuren und Fettsäuren in ATP um, unterscheiden sich jedoch in ihren Prozessen und Energieniveaus, die sie freisetzen.
3. Die Zellatmung erzeugt 38 ATP, während die Fermentation nur 2 ATP produziert.
4. Die Zellatmung ist effizienter als die Fermentation bei der Erzeugung von ATP.
5. Die ATP-Produktion in der Zellatmung ist langsamer als in der Fermentation.
6. Die in der Fermentation erzeugte Energie kann verwendet werden, wenn sich die Energieproduktion in der Zellatmung aufgrund einer unzureichenden Sauerstoffversorgung verlangsamt.
7. Die Fermentation wird verwendet, um die langsamere ATP-Produktion bei der Zellatmung zu ergänzen.