Diferencia entre la fermentación y la respiración
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Diferencia Principal - Fermentación vs Respiración
La fermentación y la respiración son dos tipos de procesos celulares implicados en la descomposición de la glucosa en la célula. Tanto la fermentación como la respiración son procesos catabólicos que generan energía en forma de ATP. los diferencia principal Entre la fermentación y la respiración es que durante la fermentación, NADH no se usa en la fosforilación oxidativa para generar ATP mientras que, durante la respiración, NADH se usa en la fosforilación oxidativa para generar tres ATP por NADH.
Este artículo analiza,
1. ¿Qué es la fermentación?
- Caracteristicas, proceso
2. Que es la respiracion
- Caracteristicas, proceso
3. ¿Cuál es la diferencia entre la fermentación y la respiración?
¿Qué es la fermentación?
La fermentación es la descomposición química de los sustratos orgánicos, como la glucosa, por microorganismos como las bacterias y las levaduras, que normalmente producen efervescencia y calor. Ocurre en microorganismos como algunas bacterias, levaduras y gusanos parásitos. La fermentación se localiza en el citoplasma de las células de esos organismos. El rendimiento neto de la fermentación es de solo 2 ATPs. El proceso de fermentación se realiza en dos pasos: glucólisis y oxidación parcial del piruvato..
Existen dos tipos de fermentación conocidos como fermentación de etanol y fermentación con ácido láctico.. Fermentación de etanol Ocurre en la levadura en ausencia de oxígeno. Por eso, se les llama anaerobios facultativos.. Fermentación láctica Ocurre en las bacterias. En ausencia de oxígeno, los animales también producen ácido láctico principalmente en sus músculos. El ácido láctico es tóxico para los tejidos. La glucólisis es igual para ambas fermentaciones. Durante la glucólisis, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato, generando 2 ATP como ganancia neta. Aparte de eso, se forman dos moléculas de NADH al obtener electrones del gliceraldehído-3-fosfato. Durante la fermentación con etanol, el piruvato se descarboxila en acetaldehído eliminando el dióxido de carbono. El acetaldehído se convierte en etanol utilizando los átomos de hidrógeno del NADH. La efervescencia se produce debido a la liberación de gas de dióxido de carbono en el medio por las células en el medio. Durante la fermentación del ácido láctico, el piruvato se convierte en ácido láctico, que luego se oxida en lactato. La reacción química general para la fermentación del etanol y la fermentación con ácido láctico se dan a continuación..
Fermentación de etanol:
do6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
Fermentación del ácido láctico
do6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
Figura 1: Etanol y fermentación láctica.
Que es la respiracion
La respiración es el conjunto de reacciones químicas involucradas en la producción de energía al oxidar completamente los alimentos. Libera dióxido de carbono y agua como subproductos. La respiración es el proceso más abundante y eficiente entre los procesos de producción de energía. Ocurre en plantas y animales superiores que utilizan procesos celulares complejos con altos consumos de energía. Durante la respiración, se producen 36 ATP. Todo el proceso se produce en el citoplasma y en las mitocondrias..
La respiración se produce a través de tres pasos: glucólisis, ciclo del ácido cítrico y cadena de transporte de electrones.. Glucólisis Ocurre en el citoplasma de la célula de la misma manera que ocurre durante la fermentación. Las dos moléculas de piruvato producidas en la glucólisis se transfieren a la matriz mitocondrial. Liberan dos moléculas de dióxido de carbono, una de cada una y se convierten en acetil-CoA durante la descarboxilación oxidativa. Este acetil-CoA entra en el ciclo del ácido cítrico, que también se conoce como ciclo de Krebs. Durante el ciclo del ácido cítrico, una sola molécula de glucosa se oxida completamente en seis moléculas de dióxido de carbono, generando 2 GTP, 6 NADH y 2 FADH2. Estos NADH y FADH2 se combinan con oxígeno, generando ATP durante la fosforilación oxidativa, que se produce en la membrana mitocondrial interna. Durante la fosforilación oxidativa, los electrones en NADH y FADH.2 Se transfieren a través de una serie de portadores de electrones llamados cadena de transporte de electrones. El rendimiento neto de ATPs es treinta y seis en la respiración. La reacción química general se muestra a continuación.
Respiración:
do6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 36ATP
Figura 2: Respiración
Diferencia entre la fermentación y la respiración
Definición
Fermentación: La fermentación es la descomposición química de un sustrato orgánico, como la glucosa, por microorganismos como las bacterias y las levaduras, que normalmente producen efervescencia y calor..
Respiración: La respiración es el conjunto de reacciones químicas involucradas en la producción de energía al oxidar completamente los alimentos. Libera dióxido de carbono y agua como subproductos..
Oxígeno
Fermentación: No se requiere oxígeno para la fermentación..
Respiración: Se requiere oxígeno para la respiración..
Agua
Fermentación: No se produce agua durante la fermentación..
Respiración: El agua se produce como un subproducto durante la respiración..
Ocurrencia
Fermentación: La fermentación se produce en el citoplasma..
Respiración: La respiración se produce en el citoplasma y en las mitocondrias..
Rendimiento neto de ATP
Fermentación: La fermentación genera solo dos ATP por la descomposición de una única molécula de glucosa.
Respiración: La respiración genera 36 ATP al descomponerse una sola molécula de glucosa..
Oxidación del sustrato
Fermentación: El sustrato, la glucosa no se descompone completamente durante la fermentación..
Respiración: El sustrato, la glucosa se descompone completamente durante la respiración..
Los tipos
Fermentación: La fermentación con etanol y la fermentación con ácido láctico son los dos tipos de fermentaciones que se encuentran en los organismos..
Respiración: La respiración aeróbica y anaeróbica son dos tipos de respiración que se encuentran en los organismos.
Aceptador final de electrones
Fermentación: El aceptor final de electrones en la fermentación es una molécula orgánica, generalmente acetaldehído en la fermentación con etanol y piruvato en la fermentación con ácido láctico..
Respiración: El receptor final de electrones es principalmente oxígeno.
Productos finales
Fermentación: La fermentación del etanol genera etanol y dióxido de carbono. La fermentación del ácido láctico genera ácido láctico como producto final..
Respiración: La respiración genera productos finales inorgánicos, dióxido de carbono y agua..
NAD+ Regeneración
Fermentación: No se produce ATP durante la regeneración de NAD+ en fermentación.
Respiración: Se generan tres ATP durante la regeneración de NAD.+ en la respiración.
Fosforilacion Oxidativa
Fermentación: No se produce fosforilación oxidativa durante la fermentación..
Respiración: En la respiración, los ATP se generan a partir de NADH y FADH2 a través de la fosforilación oxidativa..
Tipo de organismo
Fermentación: La fermentación suele encontrarse en microorganismos como la levadura..
Respiración: La respiración se encuentra en organismos superiores..
Contribución
Fermentación: La fermentación tiene una menor contribución en la producción de energía para los procesos celulares en la tierra.
Respiración: La respiración tiene la mayor contribución en la producción de energía para los procesos celulares en la tierra.
Conclusión
La fermentación y la respiración son dos procesos involucrados en el catabolismo de sustratos orgánicos que se utilizan como alimento durante la producción de energía requerida por los procesos celulares. Durante la fermentación y la respiración, la energía potencial almacenada en moléculas orgánicas se convierte en energía química cinética en forma de ATP. Ambos procesos comienzan con la glucólisis, dando como resultado dos moléculas de piruvato. La glucólisis se produce en el citoplasma de todas las células en la tierra. El oxígeno no interviene en la glucólisis. Pero en presencia de oxígeno, el piruvato en el citoplasma entra en la matriz mitocondrial para someterse al ciclo del ácido cítrico, que oxida completamente el piruvato. Esta oxidación completa solo se produce en la respiración. NADH y FADH2 También son producidos por el ciclo del ácido cítrico. Se reducen por fosforilación oxidativa en la membrana interna de las mitocondrias. En contraste, la fermentación ocurre en ausencia de oxígeno, oxidando de manera incompleta el piruvato en etanol o lactato. Durante la fermentación del etanol, el piruvato se convierte en acetaldehído, que luego se convierte en etanol. El NADH producido en la glucólisis de la fermentación, dona sus electrones al acetaldehído mientras se regenera. Por lo tanto, la principal diferencia entre la fermentación y la respiración es la capacidad de producir ATP durante el proceso de regeneración de NAD.+.
Referencia:
1. Cooper, Geoffrey M. "Energía metabólica". La célula: un enfoque molecular. 2ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1970. Web. 07 abr. 2017.
2. Jurtshuk, Peter y Jr. "Metabolismo bacteriano". Microbiología médica. 4ª edición. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 01 de enero de 1996. Web. 07 abr. 2017.
Imagen de cortesía:
1. "Heterofermentative Milchsäuregärung" Por Yikrazuul - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Por Darekk2 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
