Các quá trình hóa học khác nhau diễn ra xung quanh chúng ta. Nhưng, bất chấp sự quan tâm của chúng tôi, một lần nữa chúng tôi phải đối mặt với hai hiện tượng phổ biến như vậy: đường phân và lên men. Quá trình này bắt đầu trong các tế bào của cơ thể sống. Chúng giống nhau không thể nhầm lẫn, nhưng chúng khác nhau như thế nào? Đây là điều mà chúng tôi sẽ xem xét trong bài viết này.
Glycolysis và lên men
Sự khác biệt chính giữa quá trình đường phân và lên men là quá trình đường phân có thể cần hoặc không cần oxy, trong khi quá trình lên men xảy ra mà không cần oxy. Đường phân là bước đầu tiên trong quá trình sản xuất phân tử dự trữ năng lượng ATP, và một khi nó được bắt đầu, nó có thể tiến hành theo một trong hai cách: có hoặc không có oxy. Quá trình lên men là kết quả của một con đường không có oxy.
Đường phân là bước đầu tiên của quá trình hô hấp tế bào. Quá trình này bắt đầu bằng sự phân hủy glucose, một phân tử sáu carbon được chia thành hai phân tử với ba nguyên tử carbon mỗi phân tử. Quá trình có thể xảy ra cả khi có oxy và không có oxy.
Mặt khác, lên men là một phản ứng hóa học kỵ khí xảy ra như một phần của quá trình hô hấp tế bào. Hô hấp kỵ khí là một thuật ngữ khác của quá trình lên men. Phản ứng diễn ra trong tế bào chất của tế bào nhân thực. Phương thức phản ứng này cũng kém hiệu quả hơn phương thức đầu tiên vì nó xảy ra khi oxy khan hiếm.
Bảng so sánh giữa Glycolysis và lên men
| Các thông số so sánh | Glycolysis | Lên men |
| Nó có mất oxy không? | Đúng | Không |
| Tần suất xảy ra | Ti thể | Tế bào chất |
| Nó tạo ra bao nhiêu phân tử ATP? | 4 phân tử ATP | 2 phân tử ATP |
| Chuyển đổi hóa học | Glucose để pyruvate | Pyruvate thành axit lactic và rượu |
| Những sản phẩm cuối cùng | 2 phân tử pyruvate, 4 phân tử ATP và hai NADH. | CO2, etanol và năng lượng. |
Glycolysis là gì?
Thực phẩm được sử dụng làm nhiên liệu bởi một sinh vật và thực phẩm được chuyển đổi thành nhiên liệu thông qua một loạt các phản ứng hóa học. Chúng ta đang nói về quá trình đường phân, giai đoạn đầu tiên của quá trình hô hấp tế bào. Nó hỗ trợ hình thành ATP, hay Adenosine Triphosphate, là một loại phân tử năng lượng. Sự phân hủy của phân tử glucose là bước đầu tiên của quá trình đường phân. Sáu nguyên tử carbon tạo nên một phân tử glucose. Thủ tục có thể được thực hiện trong điều kiện có hoặc không có oxy. Khi có oxy, quá trình đường phân diễn ra theo chu trình Kreb’s. Chu trình axit xitric được theo sau bởi bước chuyển điện tử trong chu trình Krebs. ATP ban đầu được tạo ra trong bước này.
Mặc dù mục tiêu chính của quá trình là sản xuất năng lượng (ATP), nhưng nó bắt đầu bằng cách phân hủy glucose với sự trợ giúp của hai phân tử ATP. Glucose được chia thành hai phân tử, mỗi phân tử có ba nguyên tử cacbon. Sau đó, hai-ba cacbon này, hoặc phosphoglyceraldehyde, được chuyển đổi thành pyruvate, một phân tử ba carbon. Cũng cần lưu ý rằng mỗi phosphoglyceraldehyde tạo ra hai phân tử ATP, tổng cộng là bốn phân tử ATP và NADH. Trong giai đoạn ETC, NADH hỗ trợ sản xuất ATP. Điều quan trọng nhất cần nhớ là glucose được chuyển hóa thành các phân tử pyruvate.
Lên men là gì?
Ngược lại, lên men là một phản ứng hóa học kỵ khí diễn ra trong quá trình hô hấp tế bào. Hô hấp kỵ khí là tên gọi khác của quá trình lên men. Phản ứng diễn ra trong tế bào chất của tế bào nhân thực. Phương thức phản ứng này kém hiệu quả hơn phương thức đầu tiên vì nó xảy ra khi oxy khan hiếm. Quá trình lên men có thể có hai hình thức: một hình thức xảy ra ở thực vật và nấm men, và hình thức kia xảy ra ở động vật. Cần lưu ý rằng nấm men là sinh vật đơn bào. Glucose là phân tử cơ bản cho cả hai loại; như đã nói trước đây, nó là một phân tử sáu nguyên tử cacbon.
Điều phân biệt hai loại thực vật, nấm men và động vật là sản phẩm cuối cùng của chúng. Trong thực vật và nấm men, nó tạo ra ethanol, carbon dioxide và năng lượng. Quá trình tỏa nhiệt là quá trình giải phóng năng lượng, đó là lý do tại sao quá trình hô hấp được gọi là quá trình tỏa nhiệt. Mặt khác, động vật tạo ra axit lactic và năng lượng. So với quá trình lên men là một quá trình hô hấp hiếu khí, quá trình đường phân giải phóng nhiều năng lượng hơn. Do đó, bốn phân tử ATP được tạo ra trong quá trình đường phân, trong khi chỉ có hai phân tử ATP có thể được tạo ra trong quá trình lên men. Quá trình lên men thiếu quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, xảy ra trong điều kiện thiếu oxy. Ngược lại với quá trình đường phân, quá trình lên men không cho phép thực hiện chu trình Krebs hoặc giai đoạn vận chuyển điện tử.
Sự khác biệt chính giữa Glycolysis và lên men
Sự kết luận
Bước đầu tiên của quá trình đường phân là sự phân hủy của phân tử glucose. Quá trình đường phân diễn ra theo chu trình Kreb’s với sự có mặt của oxy. Trong bước này, ATP được tạo ra lần đầu tiên. Quá trình bắt đầu bằng cách phá vỡ glucose với sự trợ giúp của hai phân tử ATP, mặc dù mục tiêu chính là sản xuất năng lượng (ATP). NADH hỗ trợ sản xuất ATP trong giai đoạn ETC. Điều chính cần ghi nhớ là glucose được chuyển đổi thành các phân tử pyruvate.
Mặt khác, lên men là một phản ứng hóa học kỵ khí xảy ra trong quá trình hô hấp tế bào. Quá trình lên men có thể xảy ra theo hai cách: một ở thực vật và nấm men, và một ở động vật. Sản phẩm cuối cùng của hai loại thực vật, nấm men và động vật là thứ phân biệt chúng. Nó tạo ra ethanol, carbon dioxide, và năng lượng trong thực vật và nấm men. Quá trình đường phân giải phóng nhiều năng lượng hơn quá trình lên men, là một quá trình hô hấp hiếu khí.
Quá trình đường phân và lên men chủ yếu khác nhau ở chỗ quá trình đường phân có thể cần hoặc không cần oxy, trong khi quá trình lên men thì không. Đường phân là bước đầu tiên trong quá trình sản xuất phân tử dự trữ năng lượng ATP và nó có thể đi theo một trong hai cách sau khi bắt đầu: có hoặc không có oxy. Quá trình lên men là kết quả của một con đường không có oxy.
