Unterschied zwischen Zellatmung und Fermentation
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Zelluläre Atmung vs. Fermentation
Die Atmung ist ein entscheidender Weg für die Zellen von Pflanzen und Tieren, Energie zu gewinnen und zu nutzen. Ohne diese Energie würden die Zellen in den Körpern von Pflanzen und Tieren nicht funktionieren und werden schließlich zusammenbrechen und sterben. Der Abbau von Zucker in Energie und die Speicherung in ATP ist der Schlüssel zum Überleben lebender Organismen.
Die Bildung von ATP umfasst zwei verschiedene Prozesse, die Zellatmung und die Fermentation. Die Reaktionen auf diese Prozesse werden durch Enzyme gesteuert und beinhalten den Verlust und Gewinn von Elektronen.
Zellatmung
Die Zellatmung erfolgt in den Zellen von Organismen mithilfe von Stoffwechselreaktionen und Prozessen, um biochemische Energie aus den von ihnen aufgenommenen Nährstoffen in ATP oder Adenosintriphosphat umzuwandeln und Abfallprodukte freizusetzen.
Die Energie, die aus Nährstoffen wie Zucker, Amino- und Fettsäuren, einem Elektronenakzeptor, der Sauerstoff (von aeroben Organismen verwendet) oder anderen anorganischen Donatoren wie Schwefel, Metallionen, Methan oder Wasserstoff (von anaeroben Organismen verwendet) sein kann, stammt, wird in ATP gespeichert und zur Biosynthese, Fortbewegung und zum Transport von Molekülen in Zellmembranen verwendet.
Die Zellatmung kann aerob oder anaerob sein. Für die aerobe Atmung wird Sauerstoff benötigt, um ATP zu erzeugen, und Pflanzen und Tiere nutzen dies, um die Energie zu nutzen, die sie erhalten.
Die anaerobe Atmung erfordert keinen Sauerstoff und wandelt Glykolyse durch Glykolyse in zwei Pyruvatmoleküle um. Pyruvat wird dann oxidiert, damit es in den Zitronensäurekreislauf gelangen kann, wobei zwei Abfallprodukte entstehen, Wasser und Kohlendioxid.
Fermentation
Wenn das Pyruvat nicht oxidiert wird, durchläuft es den Fermentationsprozess. Es wird dann in die Abfallprodukte Laktat oder Milchsäure (Milchsäuregärung) und Ethanol (Ethanol- oder alkoholische Gärung) umgewandelt..
Während des anstrengenden Trainings erfolgt die Gärung in den Muskeln aufgrund einer begrenzten Sauerstoffzufuhr, wodurch Milchsäure entsteht, die ebenfalls Muskelkrämpfe verursacht. Zucker sind für die Fermentation sehr wichtig, ebenso die Hefe. Es hilft bei der Herstellung von Ethanol in alkoholischen Getränken und Kohlendioxid.
Die Fermentation wird in der Lebensmittel- und Kraftstoffindustrie vielfach eingesetzt. Ethanol ist eine Energiequelle, die für Benzin verwendet werden kann. Eingelegte Lebensmittel haben den Gärungsprozess durchlaufen. Es wird auch zur Herstellung und Konservierung von Käse, Wurst, Joghurt und Essig verwendet.
Zusammenfassung:
1. Die Zellatmung verwendet Sauerstoff als Elektronenakzeptor bei der ATP-Bildung, während die Fermentation anorganische Donoren wie Schwefel und Methan bei der ATP-Bildung verwendet.
2. Sowohl die zelluläre Atmung als auch die Fermentation wandeln Nährstoffe aus Zucker, Aminosäuren und Fettsäuren in ATP um. Sie unterscheiden sich jedoch in ihren Prozessen und Energieniveaus, die sie freisetzen.
3. Zellatmung produziert 38 ATP, während die Fermentation nur 2 ATP produziert.
4. Die Zellatmung ist bei der ATP-Erzeugung effizienter als die Fermentation.
5. Die ATP-Produktion in der Zellatmung ist langsamer als in der Fermentation.
6. Die bei der Fermentation erzeugte Energie kann verwendet werden, wenn sich die Energieerzeugung in der Zellatmung aufgrund einer unzureichenden Sauerstoffversorgung verlangsamt.
7. Die Fermentation wird verwendet, um die langsamere ATP-Produktion in der Zellatmung zu ergänzen.
