ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักแบบโฮโมแล็กติกกับการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกคือการหมักแบบโฮโมแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลกรดแลคติกสองโมเลกุล ในขณะที่การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะสร้างกรดแลคติก คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทานอล
การหมักเป็นกระบวนการเมแทบอลิซึมที่โมเลกุลอินทรีย์จะเปลี่ยนเป็นกรด ก๊าซ หรือแอลกอฮอล์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อไม่มีออกซิเจนหรือห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนอื่นๆ หน้าที่หลักของกระบวนการหมักคือการสร้าง NAD+ ขึ้นใหม่จาก NADH เพื่อให้สามารถนำมาใช้อีกครั้งในกระบวนการไกลโคไลซิส การหมักมีสองประเภทหลัก ๆ คือการหมักกรดแลคติคและการหมักเอทานอล
การหมักกรดแลคติกคืออะไร
การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่กลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลที่คล้ายคลึงกันจะถูกแปลงเป็นพลังงานของเซลล์และเมแทบอไลต์แลคเตท ที่นี่โมเลกุลน้ำตาลสามารถเป็นน้ำตาลกลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลหกคาร์บอนอื่น สามารถใช้ไดแซ็กคาไรด์เช่นซูโครสได้ แลคเตทเป็นกรดแลคติกในสารละลาย การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในแบคทีเรียและเซลล์สัตว์บางชนิด รวมถึงเซลล์กล้ามเนื้อ
การหมักแบบโฮโมแล็กติกคืออะไร
การหมักแบบโฮโมแล็กติกคือการเปลี่ยนโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลเป็นสองโมเลกุลของกรดแลคติก เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก กระบวนการของการหมักด้วยโฮโมแล็กติกเกี่ยวข้องกับแบคทีเรียโฮโมเฟอร์เมนเททีฟ ซึ่งสามารถแปลงกลูโคสเป็นสองโมเลกุลของแลคเตต และปฏิกิริยาเคมีนี้ใช้สำหรับประสิทธิภาพของฟอสโฟรีเลชันระดับสารตั้งต้นเพื่อสร้างโมเลกุล ATP สองโมเลกุลปฏิกิริยามีดังนี้:
กลูโคส + 2 ADP + 2Pi → 2 แลคเตท + 2 ATP
ในระหว่างกระบวนการหมักโฮโมแล็กติก ไพรูเวตจะผ่านการลดระดับแลคเตทหรือกรดแลคติกเมื่อมีเอนไซม์แลคเตท ดีไฮโดรจีเนส กระบวนการนี้มีชื่อว่า “โฮโม-” เพราะมันผลิตกรดเดี่ยวเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย
รูปที่ 01: การหมักกรดแลคติก
โดยทั่วไป แบคทีเรียกรดแลคติกที่สามารถทำการหมักโฮโมแลกติกได้ชื่อว่าโฮโมเฟอร์เมนเตอร์ แบคทีเรียเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถผลิตกรดแลคติกผ่านทางวิถีไกลโคไลติก รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของแบคทีเรียที่สามารถทำกระบวนการนี้ได้ ได้แก่ Lactococcus lactis, Streptococcus species และ thermobacteria species
การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกคืออะไร
การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกคือการเปลี่ยนโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลให้เป็นโมเลกุลกรดแลคติก คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทานอล เป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการหมักแบบโฮโมแล็กติก กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับแบคทีเรีย heterofermentative ที่สามารถผลิตแลคเตทได้น้อยกว่าและมีปริมาณ ATP น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกัน แต่พวกมันสามารถผลิตผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้หลายอย่าง รวมทั้งเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ ปฏิกิริยาเคมีสำหรับกระบวนการนี้มีดังนี้:
กลูโคส + ADP + 2Pi → แลคเตท + เอทานอล + CO2 + ATP
ตัวอย่างของแบคทีเรีย heterofermentative ได้แก่ Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous และ Leconostoc lactis
การหมักแบบโฮโมแล็กติกและเฮเทอโรแล็กติกต่างกันอย่างไร
การหมักเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญ มีสองประเภทคือการหมักเอทานอลและการหมักกรดแลคติก นอกจากนี้ การหมักกรดแลคติกสามารถแบ่งได้เป็นสองกลุ่มเป็นการหมักแบบโฮโมแลกติกและการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักแบบโฮโมแลกติกและการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกคือในการหมักแบบโฮโมแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลกรดแลคติกสองโมเลกุล ในขณะที่การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะสร้างกรดแลคติก คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทานอล
นอกจากนี้ การหมักแบบโฮโมแล็กติกยังมีการผลิตเอทีพีสูงเมื่อเทียบกับการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก นอกจากนี้ การหมักด้วยโฮโมแล็กติกยังเกี่ยวข้องกับโฮโมเฟอร์เมนเตอร์ ได้แก่ Lactococcus lactis, Streptococcus species และ thermobacteria species ในขณะที่การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกเกี่ยวข้องกับ heterofermenters ได้แก่ Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous และ Leconostoc lactis
อินโฟกราฟิกด้านล่างรวบรวมความแตกต่างระหว่างการหมักแบบโฮโมแล็กติกและเฮเทอโรแล็กติกในรูปแบบตาราง
สรุป – การหมัก Homolactic กับ Heterolactic
การหมักเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญ มีสองประเภทคือการหมักเอทานอลและการหมักกรดแลคติกนอกจากนี้ การหมักกรดแลคติกสามารถแบ่งได้เป็นสองกลุ่มเป็นการหมักแบบโฮโมแลกติกและการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักแบบโฮโมแลกติกและการหมักแบบเฮเทอโรแล็กติกคือในการหมักแบบโฮโมแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลกรดแลคติกสองโมเลกุล ในขณะที่การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก โมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะสร้างกรดแลคติก คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทานอล