Çevremizde çeşitli kimyasal süreçler gerçekleşir. Ancak, ilgisizliğimize rağmen, bir kez daha bu tür iki yaygın fenomenle karşı karşıyayız: glikoliz ve fermantasyon. Süreç canlı organizmaların hücrelerinde başlar. Kesinlikle farklılar, ama ne kadar farklılar? Bu, bu makalede inceleyeceğimiz bir şey.
Glikoliz ve Fermantasyon
Glikoliz ve fermantasyon arasındaki temel fark, glikolizin oksijen gerektirip gerektirmemesi, fermantasyonun onsuz gerçekleşmesidir. Glikoliz, enerji depolayan molekül ATP'nin üretimindeki ilk adımdır ve bir kez başladığında, iki yoldan biriyle ilerleyebilir: oksijenli veya oksijensiz. Fermantasyon, oksijensiz bir yolun sonucudur.
Glikoliz, hücresel solunum sürecindeki ilk adımdır. Süreç, her biri üç karbon atomlu iki moleküle ayrılan altı karbonlu bir molekül olan glikozun parçalanmasıyla başlar. İşlem hem oksijen varlığında hem de oksijen yokluğunda gerçekleşebilir.
Öte yandan fermantasyon, hücresel solunumun bir parçası olarak meydana gelen anaerobik bir kimyasal reaksiyondur. Anaerobik solunum, fermantasyon için başka bir terimdir. Reaksiyon ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında gerçekleşir. Bu reaksiyon modu aynı zamanda ilkinden daha az verimlidir çünkü oksijen kıt olduğunda meydana gelir.
Glikoliz ve Fermantasyon Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma parametreleri | Glikoliz | fermantasyon |
| Oksijen varlığında alır mı? | Evet | Numara |
| oluşum | mitokondri | sitoplazma |
| Kaç ATP molekülü üretir? | 4 ATP molekülü | 2 ATP molekülü |
| kimyasal dönüşüm | Pirüvat için glikoz | Piruvattan laktik asit ve alkole |
| Son ürünler | 2 piruvat molekülü, 4 ATP molekülü ve iki NADH. | CO2, etanol ve enerji. |
Glikoliz nedir?
Yiyecekler bir organizma tarafından yakıt olarak kullanılır ve bir dizi kimyasal reaksiyonla yakıta dönüştürülür. Hücresel solunumun ilk aşaması olan glikolizden bahsediyoruz. Bir tür enerji molekülü olan ATP veya Adenozin Trifosfat oluşumuna yardımcı olur. Glikoliz sürecinin ilk adımı glikoz molekülünün parçalanmasıdır. Altı karbon atomu bir glikoz molekülünü oluşturur. İşlem oksijen varlığında veya yokluğunda gerçekleştirilebilir. Oksijen varlığında, glikoliz Kreb döngüsüne ilerler. Sitrik asit döngüsünü, Krebs döngüsündeki elektron transfer değişikliği adımı takip eder. ATP başlangıçta bu adımda üretilir.
Sürecin ana amacı enerji (ATP'ler) üretmek olsa da, iki ATP molekülünün yardımıyla glikozu parçalayarak başlar. Glikoz, her biri üç karbonlu iki moleküle bölünür. Bu iki-üç karbon veya fosfogliseraldehit daha sonra üç karbonlu bir molekül olan piruvata dönüştürülür. Ayrıca, her fosfogliseraldehitin toplam dört ATP molekülü ve NADH için iki ATP molekülü ürettiğini belirtmekte fayda var. ETC aşamasında, NADH, ATP'lerin üretimine yardımcı olur. Hatırlanması gereken en önemli şey, glikozun piruvat moleküllerine dönüştürülmesidir.
Fermentasyon Nedir?
Buna karşılık, fermantasyon, hücresel solunum sırasında meydana gelen anaerobik bir kimyasal reaksiyondur. Anaerobik solunum, fermantasyonun diğer adıdır. Reaksiyon ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında gerçekleşir. Bu reaksiyon modu, oksijenin az olduğu durumlarda meydana geldiği için birincisinden daha az verimlidir. Fermantasyon iki şekilde olabilir: biri bitkilerde ve mayalarda, diğeri hayvanlarda meydana gelir. Mayaların tek hücreli organizmalar olduğunu belirtmekte fayda var. Glikoz, her iki tip için de temel moleküldür; daha önce belirtildiği gibi, altı karbonlu bir atom molekülüdür.
İki tür bitki, maya ve hayvanı birbirinden ayıran şey, onların son ürünleridir. Bitkilerde ve mayalarda etanol, karbondioksit ve enerji üretir. Ekzotermik süreçler, enerjiyi serbest bırakanlardır, bu nedenle solunum ekzotermik bir süreç olarak adlandırılır. Hayvanlar ise laktik asit ve enerji üretir. Aerobik bir solunum süreci olan fermantasyona kıyasla, glikoliz çok daha fazla enerji açığa çıkarır. Böylece, glikoliz sırasında dört ATP molekülü üretilirken, fermantasyon sırasında sadece iki ATP molekülü üretilebilir. Fermantasyon, oksijen yokluğunda meydana gelen oksidatif fosforilasyondan yoksundur. Glikolizin aksine, fermentasyon Krebs döngüsüne veya elektron taşıma fazına izin vermez.
Glikoliz ve Fermantasyon Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Glikoliz işlemindeki ilk adım, glikoz molekülünün parçalanmasıdır. Glikoliz, oksijen varlığında Kreb döngüsüne ilerler. Bu adımda ilk kez ATP oluşturulur. Asıl amaç enerji (ATP) üretmek olsa da süreç, iki ATP molekülü yardımıyla glikozun parçalanmasıyla başlar. NADH, ETC aşamasında ATP üretimine yardımcı olur. Akılda tutulması gereken en önemli şey, glikozun piruvat moleküllerine dönüştürülmesidir.
Fermantasyon ise hücresel solunum sırasında meydana gelen anaerobik bir kimyasal reaksiyondur. Fermantasyon iki şekilde gerçekleşebilir: biri bitkilerde ve mayalarda, diğeri hayvanlarda. İki tür bitki, maya ve hayvanın nihai ürünleri onları ayıran şeydir. Bitkilerde ve mayalarda etanol, karbondioksit ve enerji üretir. Glikoliz, aerobik bir solunum süreci olan fermantasyondan çok daha fazla enerji açığa çıkarır.
Glikoliz ve fermentasyon, öncelikle glikolizin oksijen gerektirip gerektirmemesi bakımından farklılık gösterirken, fermantasyon gerektirmez. Glikoliz, enerji depolayan molekül ATP'nin üretimindeki ilk adımdır ve başladığında iki yoldan birine gidebilir: oksijenli veya oksijensiz. Fermantasyon, oksijensiz bir yolun sonucudur.
