Klíčový rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací závisí na konečných produktech každého procesu. Mléčná fermentace produkuje kyselinu mléčnou jako konečný produkt, zatímco alkoholová fermentace produkuje alkohol a oxid uhličitý jako konečné produkty.
Dýchání je základní fyziologická činnost všech živých organismů, kterými získávají energii pro všechny metabolické činnosti svého těla. Hlavním rysem dýchání je výměna plynů mezi tělem a prostředím. Projevuje se při dýchání nebo zevním dýchání. Ve skutečnosti k základní výměně dochází v buňkách aerobních organismů a je to proces zvaný buněčné dýchání. Některé organismy však kyslík k dýchání nepotřebují. Jsou to anaerobní organismy, jako jsou určité mikroorganismy (druh Clostridium) a parazitičtí červi (Ascaris) atd. Proto provádějí anaerobní dýchání za účelem výroby energie. Existují dva základní typy anaerobního dýchání, a to mléčné kvašení a alkoholové kvašení. Ve srovnání s aerobním dýcháním oba tyto anaerobní procesy produkují nízké množství ATP z jedné molekuly glukózy. Proto jsou méně efektivní procesy.
Co je to fermentace kyselinou mléčnou?
Mléčná fermentace je jedním ze dvou typů fermentace prováděné anaerobními bakteriemi, jako jsou bakterie mléčného kvašení a svalové buňky zvířat. Nastává, když není k dispozici kyslík. Během fermentace kyseliny mléčné se pyruvát vyrobený z glykolýzy přeměňuje na molekuly kyseliny mléčné. Pyruvát tedy nepodléhá Krebovu cyklu ani oxidativní fosforylaci. Místo toho se jogurt přeměňuje na kyselinu mléčnou a produkuje malé množství energie.
Obrázek 01: Fermentace kyselinou mléčnou
Enzym mléčná dehydrogenáza katalyzuje přeměnu kyseliny pyrohroznové na kyselinu mléčnou. Kromě toho se během této konverze redukční činidlo NADH přemění na NAD+ Čistý zisk fermentace kyseliny mléčné je 2 ATP na molekulu glukózy. V důsledku toho je energetická účinnost přibližně 41 %.
Co je alkoholová fermentace?
Alkoholová fermentace je druhý typ fermentace, který probíhá za anaerobních podmínek. Jde o anaerobní proces dýchání, který produkuje energii ve formě ATP v rostlinách a některých mikroorganismech jako jsou kvasinky apod. Dále tento proces probíhá ve dvou krocích. Zpočátku se pyruvát přemění na acetaldehyd se dvěma uhlíky odstraněním karboxylové skupiny jako molekuly oxidu uhličitého. Poté se acetaldehyd přemění na etanol tím, že vezme elektrony z NADH.
Obrázek 02: Alkoholové kvašení
Zde se NADH převádí na NAD+ Výsledkem alkoholové fermentace je tedy etanol a CO2 jako konečné produkty. Tyto reakce katalyzují enzymy, jako je dekarboxyláza kyseliny aspyrohroznové a alkoholdehydrogenáza. Navíc tento proces tvoří 2 molekuly ATP na molekulu glukózy. Energetická účinnost je tedy asi 29 %.
Jaké jsou podobnosti mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací?
- Mléčná fermentace a alkoholová fermentace jsou anaerobní respirační procesy.
- Obě cesty také generují energii.
- Obojí probíhá za anaerobních podmínek a produkuje malé množství ATP (2 molekuly ATP z jedné molekuly glukózy).
- Glykolýza je navíc běžným procesem v obou procesech.
- Navíc NAD+ je redukční činidlo a obě toto redukční činidlo regenerují.
- V obou těchto procesech jsou konečnými produkty velké organické sloučeniny, které samy o sobě jsou zásobárnou energie.
Jaký je rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací?
Mléčná fermentace a alkoholová fermentace jsou dva typy fermentačních procesů, které probíhají za anaerobních podmínek. Oba procesy produkují energii, ale malé množství energie. Klíčovým rozdílem mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací je však to, že fermentace kyseliny mléčné vede k laktátu z glukózy. Zatímco alkoholová fermentace vede k ethanolu a oxidu uhličitému z glukózy.
K fermentaci mléčného kvašení navíc dochází ve svalových buňkách zvířat a bakteriích, zatímco k alkoholové fermentaci dochází v rostlinách a některých mikrobech, jako jsou kvasinky. To je další rozdíl mezi kyselinou mléčnou a alkoholovým kvašením. Mléčné kvašení je důležité při výrobě jogurtů a sýrů, zatímco alkoholové kvašení je důležité při výrobě chleba, vína, piva a octa.
Níže uvedená infografika o rozdílu mezi kyselinou mléčnou a alkoholovým kvašením ukazuje všechny tyto rozdíly podrobně.
Shrnutí – Kyselina mléčná vs. Alkoholová fermentace
Kvašení je dvou typů; mléčné kvašení a alkoholové kvašení. Oba procesy produkují energii a probíhají za anaerobních podmínek bez přítomnosti kyslíku. Také oba typy fermentace jsou průmyslově důležité. Při shrnutí rozdílů je však klíčovým rozdílem mezi kyselinou mléčnou a alkoholovou fermentací to, že fermentace kyseliny mléčné vede k laktátu z glukózy, zatímco alkoholová fermentace vede k ethanolu a oxidu uhličitému z glukózy. Kromě toho dochází k mléčnému kvašení ve svalových buňkách zvířat a určitých mikroorganismů, zatímco alkoholové kvašení probíhá v rostlinných tkáních a některých mikroorganismech.
