Differenza tra acido lattico e fermentazione alcolica

Principale differenza - acido lattico vs fermentazione alcolica

La fermentazione dell'acido lattico e la fermentazione alcolica sono due tipi di metodi di respirazione anaerobica. Pertanto, sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica non richiedono ossigeno. Il differenza principale tra l'acido lattico e la fermentazione alcolica è quello la fermentazione dell'acido lattico produce alcool etilico e anidride carbonica dal piruvato mentre la fermentazione alcolica produce molecole di acido lattico. La fermentazione alcolica del lievito è utilizzata nell'industria alimentare per produrre vino e birra. La fermentazione dell'acido lattico si verifica nelle cellule muscolari quando sono a corto di ossigeno.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la fermentazione degli acidi lattici
     - Definizione, meccanismo, importanza
2. Cos'è la fermentazione alcolica
     - Definizione, meccanismo, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra acido lattico e fermentazione alcolica
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra acido lattico e fermentazione alcolica
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Fermentazione alcolica, Respirazione anaerobica, Anidride carbonica, Citosol, Glucosio, Fermentazione eterolattica, Fermentazione omolattica, Fermentazione dell'acido lattico, Piruvato

Cos'è la fermentazione degli acidi lattici

La fermentazione dell'acido lattico si riferisce a un processo metabolico mediante il quale il glucosio viene convertito nel metabolita: lattato e energia cellulare. Generalmente, la fermentazione dell'acido lattico è effettuata da batteri come Lactobacillus une lievito Si verifica in due fasi principali: glicolisi e fermentazione. Sia la glicolisi che la fermentazione dell'acido lattico si verificano nel citosol. La glicolisi è il primo passo sia per l'acido lattico che per la fermentazione alcolica. Durante la glicolisi, gli zuccheri esosi vengono scomposti in due molecole di piruvato. Il piruvato è composto da tre molecole di carbonio. Due molecole di NADH e quattro molecole di ATP sono prodotte da questo processo. Poiché due molecole di ATP sono consumate dal processo stesso, il rendimento netto di ATP è due nella fermentazione. Il processo di fermentazione dell'acido lattico è mostrato in Figura 1.

Figura 1: fermentazione di acido lattico

Nel citosol possono verificarsi due tipi di fermentazione dell'acido lattico. Sono fermentazione omolattica e fermentazione eterolattica.

Fermentazione omolattica

Nella fermentazione omolattica, due molecole di acido lattico sono generate dall'azione dell'enzima lattato deidrogenasi. Di seguito è riportata la reazione chimica per la fermentazione omolattica.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CHOHCOOH

Fermentazione eterolattica

Nella fermentazione eterolattica, l'acido lattico, l'etanolo e il biossido di carbonio vengono prodotti con l'ausilio sia di lattato deidrogenasi che di enzimi piruvato decarbossilasi. Di seguito è riportata la reazione chimica della fermentazione eterolattica.

C₆H₁₂O₆ → CH₃CHOHCOOH + C₂H₅OH + CO₂

Le cellule muscolari in genere subiscono la respirazione aerobica in presenza di ossigeno. Ma quando l'apporto di ossigeno è scarso, subiscono la fermentazione dell'acido lattico. Ciò può verificarsi a causa di un esercizio estremo o di tensioni gravi. Le cellule muscolari subiscono fermentazione dell'acido lattico per soddisfare i requisiti energetici più rapidi. La produzione di acido lattico nei muscoli può causare crampi o rigidità nei muscoli. La struttura di una molecola di acido lattico è mostrata in figura 2.

Figura 2: acido lattico

La fermentazione dell'acido lattico ha una vasta gamma di applicazioni nell'industria alimentare. Lactobacillus spps sono utilizzati nella produzione di yogurt, formaggio, crauti, kefir e conferiscono un sapore aspro al cibo.

Cos'è la fermentazione alcolica

La fermentazione alcolica si riferisce a un processo metabolico mediante il quale il glucosio viene convertito in etanolo e anidride carbonica. Viene principalmente effettuato da lievito e altri batteri. La fermentazione alcolica avviene anche nel citosol in assenza di ossigeno. Le due molecole piruvate prodotte nella glicolisi vengono convertite in etanolo e anidride carbonica. Il destino del piruvato nella fermentazione alcolica è mostrato in figura 3.

Figura 3: fermentazione alcolica

La conversione del piruvato in etanolo e anidride carbonica avviene in due fasi. La prima reazione è catalizzata dall'enzima piruvato decarbossilasi mentre la seconda reazione è catalizzata dall'alcol deidrogenasi. La produzione netta di ATP è identica sia nell'acido lattico sia nella fermentazione alcolica poiché la seconda reazione di entrambi i processi non produce ATP. Le due molecole NADH prodotte dalla glicolisi sono utilizzate nella seconda fase sia nella fermentazione lattica che in quella alcolica. La fermentazione alcolica viene utilizzata per la cottura del pane. L'anidride carbonica prodotta dalla fermentazione alcolica fa alzare il pane. La fermentazione alcolica viene utilizzata anche nella produzione di bevande alcoliche come vino, birra, whisky, vodka e rum.

Somiglianze tra acido lattico e fermentazione alcolica

• L'acido lattico e la fermentazione alcolica sono due tipi di meccanismi di respirazione anaerobica.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica sono processi catabolici.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica non richiedono ossigeno.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica si verificano nel citosol.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica scompongono le molecole di glucosio in due molecole di piruvato.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica avvengono in due fasi: la prima fase dell'acido lattico e della fermentazione alcolica è la glicolisi.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica producono calore.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica producono quattro molecole di ATP.
• Il guadagno netto di ATP è due in acido lattico e fermentazione alcolica.
• Le due molecole di NADH prodotte nella glicolisi sono utilizzate nella seconda fase sia dell'acido lattico che della fermentazione alcolica.
• Sia l'acido lattico che la fermentazione alcolica sono meno efficienti nella produzione di ATP rispetto alla respirazione aerobica.

Differenza tra acido lattico e fermentazione alcolica

Definizione

Fermentazione dell'acido lattico: La fermentazione dell'acido lattico si riferisce a un processo metabolico mediante il quale il glucosio viene convertito nel metabolita: lattato e energia cellulare.

Fermentazione alcolica: La fermentazione alcolica si riferisce a un processo metabolico mediante il quale il glucosio viene convertito in etanolo e anidride carbonica.

avvenimento

Fermentazione dell'acido lattico: Fermentazione dell'acido lattico si verifica in Lactobacillus spps, lievito e cellule muscolari.

Fermentazione alcolica: La fermentazione alcolica avviene nel lievito e in altri microrganismi.

Prodotti

Fermentazione dell'acido lattico: La fermentazione dell'acido lattico produce molecole di acido lattico dal piruvato.

Fermentazione alcolica: La fermentazione alcolica produce etanolo e anidride carbonica dalla molecola del piruvato.

enzimi

Fermentazione dell'acido lattico: Lattato deidrogenasi e piruvato decarbossilasi sono i due enzimi coinvolti nella fermentazione dell'acido lattico.

Fermentazione alcolica: Il piruvato decarbossilasi e l'alcool deidrogenasi sono i due enzimi coinvolti nella fermentazione alcolica.

Nell'industria alimentare

Fermentazione dell'acido lattico: La fermentazione dell'acido lattico è utilizzata nella produzione di yogurt e formaggi.

Fermentazione alcolica: La fermentazione alcolica viene utilizzata nella produzione di pane, birra, vino e aceto.

Conclusione

L'acido lattico e la fermentazione alcolica sono due meccanismi coinvolti nella respirazione in assenza di ossigeno. Entrambi i tipi di fermentazione si verificano nel citosol. La glicolisi è il primo passo sia per l'acido lattico che per la fermentazione alcolica, che ha prodotto il piruvato. La fermentazione dell'acido lattico produce molecole di acido lattico dal piruvato mentre la fermentazione alcolica produce etanolo e anidride carbonica dal piruvato. La principale differenza tra l'acido lattico e la fermentazione alcolica è il prodotto di ogni fermentazione.

Riferimento:

1. "Fermentazione dell'acido lattico". BiologyWise, disponibile qui.
2. "Glicolisi e fermentazione alcolica". L'Istituto per la ricerca della creazione, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Figura 07 05 02" di CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "acido lattico-scheletrico" di NEUROtiker - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
3. "Pyruvate decarb 1" di Cwernert su en.wikipedia - Trasferito da en.wikipedia su Commons di Ronhjones. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia