الفرق الرئيسي بين التخمير المتماثل والتخمير غير المتجانس هو أنه في التخمير المتماثل ، يتحول جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض اللاكتيك ، بينما في التخمير غير المتجانس ، يشكل جزيء جلوكوز واحد حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون والإيثانول.
التخمير هو عملية التمثيل الغذائي حيث تتحول الجزيئات العضوية إلى أحماض أو غازات أو كحول. تحدث هذه العملية في غياب الأكسجين أو أي سلسلة نقل إلكترونية أخرى. تتمثل الوظيفة الرئيسية لعملية التخمير في تجديد NAD + من NADH بحيث يمكن استخدامه مرة أخرى في عملية تحلل السكر. هناك نوعان رئيسيان من التخمير مثل تخمير حمض اللاكتيك وتخمير الإيثانول.
ما هو تخمير حمض اللاكتيك؟
تخمير حمض اللاكتيك هو عملية بيولوجية يتم فيها تحويل الجلوكوز أو جزيء سكر مماثل إلى طاقة خلوية ولاكتات مستقلب. هنا ، يمكن أن يكون جزيء السكر إما جلوكوز أو جزيء سكر آخر مكون من ستة كربون. يمكن أيضًا استخدام السكريات الثنائية مثل السكروز. اللاكتات هو حمض اللاكتيك في محلول. تخمير حمض اللاكتيك هو عملية لا هوائية تحدث في بعض البكتيريا والخلايا الحيوانية ، بما في ذلك خلايا العضلات.
ما هو التخمير المثلي؟
التخمير المثلي هو تحويل جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض اللاكتيك. إنه عكس التخمير غير المتجانس. تتضمن عملية التخمير المثلي البكتيريا المتجانسة ، والتي يمكنها تحويل الجلوكوز إلى جزيئين من اللاكتات ، ويستخدم هذا التفاعل الكيميائي لأداء الفسفرة على مستوى الركيزة من أجل صنع جزيئين من ATP.رد الفعل كالتالي:
الجلوكوز + 2 ADP + 2Pi → 2 لاكتات + 2 ATP
أثناء عملية التخمير المثلي ، يخضع البيروفات للاختزال إلى حمض اللاكتات أو اللاكتيك في وجود إنزيم نازعة هيدروجين اللاكتات. تسمى هذه العملية "homo-" لأنها تنتج حمضًا واحدًا كمنتج نهائي.
الشكل 01: تخمير حمض اللاكتيك
بشكل عام ، يتم تسمية أنواع بكتيريا حمض اللاكتيك التي يمكنها إجراء التخمير المثلي باسم التخمير المتجانس. يمكن أن تنتج هذه البكتيريا حمض اللاكتيك بشكل أساسي من خلال مسار التحلل. أكثر أشكال البكتيريا شيوعًا التي يمكن أن تؤدي هذه العملية تشمل Lactococcus lactis ، وأنواع Streptococcus ، وأنواع البكتيريا الحرارية.
ما هو التخمير غير المتجانس؟
التخمير غير المتجانس هو تحويل جزيء جلوكوز واحد إلى جزيء حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون والإيثانول. إنها العملية المعاكسة للتخمير المثلي. تتضمن هذه العملية بكتيريا غير متجانسة قادرة على إنتاج كمية أقل من اللاكتات وكمية أقل من ATP نسبيًا ، ولكنها يمكن أن تنتج العديد من المنتجات الأخرى ، بما في ذلك الإيثانول وثاني أكسيد الكربون. يكون التفاعل الكيميائي لهذه العملية كما يلي:
الجلوكوز + ADP + 2Pi → اللاكتات + الإيثانول + CO2+ ATP
بعض الأمثلة على البكتيريا غير المتجانسة تشمل Leuconostoc mesenteroides و Lactobacillus bifermentous و Leconostoc lactis.
ما هو الفرق بين التخمير المثلي والتخمير غير المتجانس؟
التخمير عملية بيولوجية مهمة. هناك نوعان من تخمير الإيثانول وتخمير حمض اللاكتيك. علاوة على ذلك ، يمكن تصنيف تخمر حمض اللاكتيك إلى مجموعتين على أنهما تخمير متجانس وغير متجانس.يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التخمير المتماثل والتخمير غير المتجانس في أنه في التخمير المتماثل ، يتحول جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض اللاكتيك بينما في التخمير غير المتجانس ، يشكل جزيء جلوكوز واحد حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون والإيثانول.
علاوة على ذلك ، يحتوي التخمير المثلي على نسبة عالية من ATP مقارنة بالتخمير غير المتجانس. إلى جانب ذلك ، يشمل التخمير المثلي التخمير المتجانسة بما في ذلك Lactococcus lactis وأنواع Streptococcus وأنواع البكتيريا الحرارية ، في حين أن التخمير غير المتجانس يتضمن التخمير غير المتجانسة بما في ذلك Leuconostoc mesenteroides و Lactobacillus bifermentous و Leconostoc lactis.
يجمع الرسم البياني أدناه الاختلافات بين التخمير المتماثل والتخمير غير المتجانس في شكل جدول.
ملخص - Homolactic vs Heterolactic التخمير
التخمير عملية بيولوجية مهمة. هناك نوعان من تخمير الإيثانول وتخمير حمض اللاكتيك.علاوة على ذلك ، يمكن تصنيف تخمير حمض اللاكتيك إلى مجموعتين على أنهما تخمير متجانس وغير متجانس. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التخمير المتماثل والتخمير غير المتجانس في أنه في التخمير المتماثل ، يتحول جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض اللاكتيك ، بينما في التخمير غير المتجانس ، يتكون جزيء جلوكوز واحد من حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون والإيثانول.
