Diferença entre fermentação aeróbica e anaeróbica

Diferença chave - Fermentação aeróbica vs anaeróbica
 

O termo fermentação aeróbica é um nome impróprio, uma vez que a fermentação é anaeróbica, isto é, não requer oxigênio. Assim, a fermentação aeróbica na verdade não se refere a um processo de fermentação; esse processo se refere ao processo de respiração celular. o diferença chave entre fermentação aeróbica e anaeróbica é que fermentação aeróbica usa oxigênio enquanto fermentação anaeróbica não usa oxigênio. As diferenças adicionais serão discutidas neste artigo.

O que é fermentação aeróbica

Como mencionado acima, o termo "fermentação aeróbica" é mal nomeado porque a fermentação é um processo anaeróbico. Simplesmente, este é um processo de queima de açúcares simples em energia nas células; mais cientificamente, pode ser chamado respiração aeróbica.

Pode ser definido como o processo de produção de energia celular na presença de oxigênio. Produz aproximadamente 36 moléculas de ATP quebrando alimentos nas mitocôndrias. Inclui três etapas: glicólise, ciclo do ácido cítrico e sistema de transporte de elétrons. Consome carboidratos, gorduras e proteínas; os produtos finais desse processo são dióxido de carbono e água.

Reação simplificada

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O₂ g) → 6 CO₂ (g) + 6 H₂O (l) + calor

ΔG = −2880 kJ por mol de C₆H₁₂O₆

(-) indica que a reação pode ocorrer espontaneamente

Processo de respiração aeróbica

1. Glicólise

É uma via metabólica que ocorre no citosol das células nos organismos vivos. Isso pode funcionar na presença ou na ausência de oxigênio. Produz piruvato na presença de oxigênio. Duas moléculas de ATP são produzidas como forma líquida de energia.

A reação geral pode ser expressa da seguinte forma:

Glicose + 2 NAD⁺ + 2 P_Eu + 2 ADP → 2 piruvato + 2 NADH + 2 ATP + 2 H⁺ + 2 H₂O + calor

O piruvato é oxidado em acetil-CoA e CO₂ pelo complexo piruvato desidrogenase (PDC). Está localizado nas mitocôndrias de eucariotos e no citosol de procariontes.

2. Ciclo do ácido cítrico

O ciclo do ácido cítrico também é chamado de ciclo de Krebs e ocorre na matriz mitocondrial. Este é um processo de 8 etapas que envolve diferentes tipos de enzimas e coenzimas. O ganho líquido de uma molécula de glicose é 6 NADH, 2 FADH_2, e 2 GTP.

3. Sistema de Transporte Eletrônico

O sistema de transporte de elétrons também é conhecido como fosforilação oxidativa. Nos eucariotos, esta etapa ocorre na crista mitocondrial.

O que é fermentação anaeróbica?

A fermentação anaeróbica é um processo que causa a decomposição de compostos orgânicos. Esse processo reduz o nitrogênio em ácidos orgânicos e amônia. O carbono dos compostos orgânicos é liberado principalmente como gás metano (CH₄) Uma pequena porção de carbono pode ser respirada como CO₂. A técnica de decomposição ocorrida aqui é usada na compostagem. A decomposição ocorre em quatro etapas, a saber: hidrólise, acidogênese, acetogênese e metanogênese.

Processo de fermentação anaeróbica

1. Hidrólise

C₆H₁₀O₄ + 2H₂O → C₆H₁₂O₆ + 2H₂

2. Acidogênese

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

C₆H₁₂O₆ + 2H₂ ↔ 2CH₃CH₂COOH + 2H₂O

C₆H₁₂O₆ → 3CH₃COOH

3. Acetogênese

CH₃CH₂COO^- + 3H₂O ↔ CH₃COO^- + H⁺ + HCO₃^- + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H₂O ↔ 2CH₃COOH + 2CO₂ + 4H₂

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH₃COO^- + 2H₂ +H⁺

4. Metanogênese

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH₄ + 2CH₃COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Qual é a diferença entre Fermentação Aeróbica e Anaeróbica?

Características da fermentação aeróbica e anaeróbica

Uso de oxigênio:

Fermentação aeróbica: A fermentação aeróbica usa oxigênio.

Fermentação anaeróbica: A fermentação anaeróbica não usa oxigênio.

Rendimento ATP:

Fermentação aeróbica: A fermentação aeróbica produz 38 moléculas de ATP

Anaeróbico fermentação: Fermentação anaeróbica não produz moléculas de ATP.

Ocorrência:

Fermentação aeróbica: Fermentação aeróbica ocorre dentro de organismos vivos.

Fermentação anaeróbica: A fermentação anaeróbica ocorre fora dos organismos vivos.

Envolvimento de microrganismos:

Fermentação aeróbica:  Nenhum microrganismo está envolvido

Fermentação anaeróbica: Microrganismos estão envolvidos

Temperatura:

Fermentação aeróbica: Uma temperatura ambiente não é necessária para o processo.

Fermentação anaeróbica: A temperatura ambiente é necessária para o processo.

Técnica:

Fermentação aeróbica: A fermentação aeróbica é um método de produção de energia.

Fermentação anaeróbica:  A fermentação anaeróbica é um método de decomposição.

Estágios:

Fermentação aeróbica: Os estágios incluem glicólise, ciclo de Krebs e sistema de transporte de elétrons

Fermentação anaeróbica: A fermentação anaeróbica não possui glicólise ou outras etapas.

CH₄ Produção:

Fermentação aeróbica: A fermentação aeróbica não produz CH₄ .

Fermentação anaeróbica: A fermentação anaeróbica produz CH_4.

Referências:

Respiração celular [Conectados]. Disponível: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Acesso em 7 de julho de 2016].

Fermentação anaeróbica [Conectados]. Disponível: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Processo de digestão anaeróbica [Conectados]. Disponível: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Acesso em 8 de julho de 2016].

 Cortesia da imagem: 

“CellRespiration” Por RegisFrey - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

"Compost-dirt" By normanack - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia