Основное различие между гомолактической и гетеролактической ферментацией заключается в том, что при гомолактической ферментации одна молекула глюкозы превращается в две молекулы молочной кислоты, тогда как при гетеролактической ферментации одна молекула глюкозы образует молочную кислоту, углекислый газ и этанол.
Ферментация - это метаболический процесс, при котором органические молекулы превращаются в кислоты, газы или спирты. Этот процесс происходит в отсутствие кислорода или любой другой цепи переноса электронов. Основная функция процесса ферментации заключается в регенерации NAD+ из NADH, чтобы его можно было снова использовать в процессе гликолиза. Существует два основных типа брожения: молочнокислое брожение и этаноловое брожение.
Что такое молочнокислое брожение?
Брожение молочной кислоты - это биологический процесс, в котором глюкоза или аналогичная молекула сахара преобразуется в клеточную энергию и метаболит лактат. Здесь молекула сахара может быть либо глюкозой, либо другой шестиуглеродной молекулой сахара. Также можно использовать дисахариды, такие как сахароза. Лактат – это молочная кислота в растворе. Молочнокислое брожение - это анаэробный процесс, протекающий в некоторых бактериях и клетках животных, в том числе в мышечных клетках.
Что такое гомолактическая ферментация?
Гомолактическое брожение – это превращение одной молекулы глюкозы в две молекулы молочной кислоты. Это противоположность гетеролактической ферментации. В процессе гомолактической ферментации участвуют гомоферментативные бактерии, которые могут превращать глюкозу в две молекулы лактата, и эта химическая реакция используется для осуществления фосфорилирования на уровне субстрата с целью образования двух молекул АТФ. Реакция следующая:
Глюкоза + 2 АДФ + 2Pi → 2 лактата + 2 АТФ
В процессе гомолактической ферментации пируват восстанавливается до лактата или молочной кислоты в присутствии фермента лактатдегидрогеназы. Этот процесс называется «гомо-», потому что конечным продуктом является одна кислота.
Рисунок 01: Молочнокислое брожение
Как правило, виды молочнокислых бактерий, которые могут осуществлять гомолактическое брожение, называются гомоферментерами. Эти бактерии могут в основном продуцировать молочную кислоту посредством гликолитического пути. Наиболее распространенные формы бактерий, которые могут выполнять этот процесс, включают Lactococcus lactis, виды Streptococcus и виды термобактерий.
Что такое гетеролактическая ферментация?
Гетеролактическая ферментация – это превращение одной молекулы глюкозы в молекулу молочной кислоты, углекислого газа и этанола. Это процесс, противоположный гомолактической ферментации. В этом процессе участвуют гетероферментативные бактерии, которые способны продуцировать меньше лактата и сравнительно меньше АТФ, но они могут производить несколько других продуктов, включая этанол и диоксид углерода. Химическая реакция для этого процесса выглядит следующим образом:
Глюкоза + АДФ + 2Pi → лактат + этанол + CO2 + АТФ
Некоторые примеры гетероферментативных бактерий включают Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous и Leconostoc lactis.
В чем разница между гомолактической и гетеролактической ферментацией?
Брожение – важный биологический процесс. Есть два типа: этаноловое брожение и молочнокислое брожение. Кроме того, молочнокислое брожение можно разделить на две группы: гомолактическое и гетеромолочное брожение. Основное различие между гомолактической и гетеролактической ферментацией заключается в том, что при гомолактической ферментации одна молекула глюкозы превращается в две молекулы молочной кислоты, тогда как при гетеролактической ферментации одна молекула глюкозы образует молочную кислоту, углекислый газ и этанол..
Кроме того, при гомолактической ферментации вырабатывается больше АТФ по сравнению с гетеролактической ферментацией. Кроме того, в гомолактической ферментации участвуют гомоферментеры, включая Lactococcus lactis, виды Streptococcus и виды термобактерий, тогда как в гетеролактической ферментации участвуют гетероферментеры, включая Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous и Leconostoc lactis.
Приведенная ниже инфографика объединяет различия между гомолактической и гетеролактической ферментацией в табличной форме.
Резюме – Гомолактическая и гетеролактическая ферментация
Брожение – важный биологический процесс. Есть два типа: этаноловое брожение и молочнокислое брожение. Кроме того, молочнокислое брожение можно разделить на две группы: гомолактическое и гетеромолочное брожение. Основное различие между гомолактической и гетеролактической ферментацией заключается в том, что при гомолактической ферментации одна молекула глюкозы превращается в две молекулы молочной кислоты, тогда как при гетеролактической ферментации одна молекула глюкозы образует молочную кислоту, углекислый газ и этанол..
