Ключевое различие между этанольным брожением и молочнокислым брожением заключается в том, что этаноловое брожение производит этанол в качестве побочного продукта, тогда как молочнокислое брожение производит лактат в качестве побочного продукта.
Брожение – это процесс, протекающий в анаэробных условиях. Следовательно, это происходит в отсутствие молекулярного кислорода. Многие микробы, растения и мышечные клетки человека способны подвергаться ферментации. В процессе ферментации молекулы сахара превращаются в спирты и кислоты. Эта химическая реакция широко используется в промышленном производстве молочных продуктов, хлебобулочных изделий и алкогольных напитков.
Что такое ферментация этанола?
Этанольное брожение, также известное как спиртовое брожение, представляет собой биологический процесс, при котором происходит преобразование сахаров в клеточную энергию. Молекулы сахара, которые могут подвергаться этому процессу, включают глюкозу, фруктозу и сахарозу. При производстве клеточной энергии в этом процессе также образуются этанол и углекислый газ. Это побочные продукты этанолового брожения.
Рисунок 01: Процесс ферментации этанола
Это брожение происходит в присутствии дрожжей и в отсутствие газообразного кислорода. Поэтому мы можем назвать его анаэробным биологическим процессом. Более того, этот процесс происходит у некоторых видов рыб, таких как золотые рыбки, и обеспечивает этих рыб энергией при нехватке кислорода.
Обычно при этанольном брожении один моль глюкозы превращается в два моля этанола и два моля углекислого газа. При этом образуется два моля АТФ. Если рассматривать молекулу сахарозы, то она содержит две молекулы сахара: глюкозу и фруктозу, связанные друг с другом. Поэтому при использовании сахарозы для ферментации этанола начальным этапом является расщепление этих молекул с помощью фермента инвертазы для разрушения гликозидной связи между глюкозой и фруктозой. После этого глюкоза расщепляется на две молекулы пирувата посредством гликолиза, а затем пируват превращается в этанол и углекислый газ в два этапа.
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.
Рисунок 02: Изомер молочной кислоты
При наличии кислорода в клетках клетка стремится обойти процесс брожения и осуществлять клеточное дыхание. Но есть некоторые факультативные анаэробные организмы, которые могут осуществлять как брожение, так и дыхание в присутствии газообразного кислорода.
Молочнокислое брожение может происходить тремя способами: гомоферментативный процесс, гетероферментативный процесс и бифидум-путь. В гомоферментативном процессе гомоферментативные бактерии могут превращать глюкозу в две молекулы лактата, и они могут использовать эту реакцию для осуществления фосфорилирования на уровне субстрата, чтобы получить две молекулы АТФ.
В чем разница между этанольным брожением и молочнокислым брожением?
Этанольное брожение или спиртовое брожение и представляет собой биологический процесс, при котором происходит преобразование сахаров в клеточную энергию. Между тем, молочнокислое брожение представляет собой биологический процесс, в котором глюкоза или аналогичная молекула сахара преобразуется в клеточную энергию и метаболит лактат. Ключевое различие между этанольным брожением и молочнокислым брожением заключается в том, что этаноловое брожение производит этанол в качестве побочного продукта, тогда как молочнокислое брожение производит лактат в качестве побочного продукта. Кроме того, этаноловое брожение имеет эффективность 29%, тогда как молочнокислое брожение имеет эффективность 41%.
Приведенная ниже инфографика перечисляет различия между этанольным брожением и молочнокислым брожением в табличной форме.
Резюме – Ферментация этанола против ферментации молочной кислоты
Этаноловое брожение - это биологический процесс, при котором происходит превращение сахаров в клеточную энергию. Молочнокислое брожение - это биологический процесс, в котором глюкоза или аналогичная молекула сахара преобразуется в клеточную энергию и метаболит лактат. Основное различие между этанольным брожением и молочнокислым брожением заключается в том, что этаноловое брожение производит этанол в качестве побочного продукта, тогда как молочнокислое брожение производит лактат в качестве побочного продукта.
