Un importante argomento biochimico è la "respirazione", attraverso la quale il tuo corpo converte i nutrienti in molecole di adenosina trifosfato (ATP) per ottenere energia. I due diversi tipi di respirazione sono la respirazione aerobica e la fermentazione. Un altro tipo di respirazione è la respirazione anaerobica che è un po' simile alla fermentazione ma ancora piuttosto diversa.
Respirazione aerobica vs fermentazione
La differenza tra respirazione aerobica e fermentazione è che la respirazione aerobica avviene in presenza di ossigeno poiché è necessaria per il processo di rottura del suo materiale respiratorio, dove la fermentazione non richiede la presenza di ossigeno per abbattere i suoi materiali respiratori. Entrambi sono usati per ottenere energia, ma i loro processi sono diversi.
La respirazione aerobica avviene in presenza di ossigeno, genera molecole di adenosina trifosfato (ATP) che vengono utilizzate come energia per varie funzioni corporee. Passa attraverso 3 fasi in totale. Questi sono la glicolisi, il ciclo di Krebs e l'ulteriore passaggio attraverso la fosforilazione ossidativa. È una forma di respirazione cellulare.
D'altra parte, durante il processo di fermentazione, le molecole di zucchero vengono scomposte in composti più semplici per produrre molecole di ATP per trasportare processi biologici. Succede in assenza di ossigeno. Ha 2 passaggi, vale a dire la glicolisi e la rigenerazione del NADH che è un processo di scomposizione dell'acido piruvico.
Tabella di confronto tra respirazione aerobica e fermentazione
| Parametri di confronto | Respirazione aerobica | Fermentazione |
| organismi | Animali e piante | Lieviti e batteri principalmente |
| Ossigeno | L'ossigeno viene utilizzato per abbattere il materiale respiratorio. | L'ossigeno non viene utilizzato. |
| Prodotti finali | Anidride carbonica e acqua. | Alcool etilico e anidride carbonica |
| Materiale respiratorio. | Completamente ossidato | Non completamente rotto. |
| Formazione di acqua | È formato. | Di solito non è formato. |
| continuazione | Si verifica a tempo indeterminato. | Non può verificarsi all'infinito. |
| Energia formata | 686 Kcal | 39-59 Kcal |
| molecole di ATP | Vengono prodotte 36 molecole di ATP. | Vengono prodotte 2 molecole di ATP. |
| Passi | Ha 3 passaggi. | Ha 2 passaggi. |
Che cos'è la respirazione aerobica?
La respirazione aerobica utilizza l'ossigeno per produrre energia sotto forma di molecole di ATP abbattendo il materiale respiratorio. È più comune negli organismi complessi come animali, umani, piante, mammiferi, ecc. È un tipo di respirazione cellulare.
I principali prodotti finali formati sono anidride carbonica e acqua. Avviene nella matrice mitocondriale della cellula. È molto importante in quanto fornisce energia sufficiente agli organismi per eseguire le funzioni e i processi essenziali di simili.
Ci sono diverse fasi della respirazione aerobica. Il primo stadio è la glicolisi che si verifica nel citosol della cellula. Durante la glicolisi, il glucosio viene diviso in 2 molecole di ATP e 2 NADH. Quindi si forma l'acetil coenzima A.
Nella fase successiva, si verifica il ciclo di Krebs (noto anche come ciclo dell'acido citrico). Durante l'ultima fase della respirazione aerobica, si formano grandi quantità di molecole di ATP attraverso il trasferimento di elettroni da FADH e NADH. Alla fine, attraverso di essa si formano circa 36 molecole di ATP.
Le molecole di ATP sono prodotte da ADP e fosfato inorganico con l'utilizzo di ATP sintasi.
Cos'è la fermentazione?
La fermentazione è un processo anaerobico di scomposizione del glucosio per ottenere molecole di ATP, il che significa che può avvenire in assenza di ossigeno. Si verifica in diversi tipi di microrganismi per la maggior parte del tempo, come eucarioti e procarioti. Si verifica più comunemente nei lieviti e nei batteri. Può verificarsi anche nell'uomo ma solo se l'apporto di ossigeno è molto limitato e c'è un'elevata richiesta di energia, ad esempio durante allenamenti intensi.
Nell'uomo, la fermentazione avviene nelle cellule muscolari quando manca l'ossigeno. Queste cellule possono consumare il loro ossigeno se si contraggono molto frequentemente. In assenza di ossigeno, passano attraverso la glicolisi per produrre molecole di ATP. Queste cellule muscolari producono acido piruvico attraverso il glucosio, dopodiché un enzima presente nelle cellule muscolari lo converte in acido piruvico.
Nella fermentazione, il glucosio viene metabolizzato (cioè scomposto in) acido piruvico attraverso il processo di glicolisi. Questo acido piruvico viene convertito in acetaldeide. Quindi viene ulteriormente convertito in alcol etilico. Mediamente attraverso il processo di fermentazione vengono prodotte 2 molecole di ATP.
Principali differenze tra respirazione aerobica e fermentazione
Conclusione
La respirazione aerobica e la fermentazione sono entrambe utilizzate per fornire energia agli organismi in modi diversi. La respirazione aerobica avviene principalmente negli animali e nelle piante e in presenza di ossigeno, mentre la fermentazione avviene principalmente nei lieviti e nei batteri e in assenza di ossigeno.
Entrambi questi processi sono ugualmente importanti in quanto entrambi hanno funzioni e fasi leggermente diverse che attraversano.
Riferimenti
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jctb.5030320607
- https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-food-022811-101255
