ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของแต่ละกระบวนการ การหมักกรดแลคติกจะทำให้เกิดกรดแลคติกเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์จะทำให้เกิดแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การหายใจเป็นกิจกรรมทางสรีรวิทยาที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดโดยที่พวกเขาได้รับพลังงานสำหรับกิจกรรมการเผาผลาญทั้งหมดของร่างกาย ลักษณะเด่นของการหายใจคือการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อม เห็นได้ชัดในการหายใจหรือการหายใจภายนอก ในความเป็นจริง การแลกเปลี่ยนพื้นฐานเกิดขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแอโรบิก และเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจระดับเซลล์อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่ต้องการออกซิเจนในการหายใจ พวกมันคือสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจน เช่น จุลินทรีย์บางชนิด (สปีชีส์คลอสตริเดียม) และหนอนกาฝาก (Ascaris) เป็นต้น ดังนั้นพวกมันจึงทำการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงาน การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนมี 2 ประเภท ได้แก่ การหมักกรดแลคติคและการหมักด้วยแอลกอฮอล์ เมื่อเทียบกับการหายใจแบบใช้ออกซิเจน กระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจนทั้งสองนี้ผลิต ATP ในปริมาณต่ำจากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล ดังนั้นจึงเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
การหมักกรดแลคติกคืออะไร
การหมักกรดแลคติกเป็นหนึ่งในสองประเภทของการหมักที่ดำเนินการโดยแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน เช่น แบคทีเรียกรดแลคติกและเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์ มันเกิดขึ้นเมื่อไม่มีออกซิเจน ในระหว่างการหมักกรดแลคติก ไพรูเวตที่ผลิตขึ้นจากไกลโคไลซิสจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลของกรดแลคติก ดังนั้นไพรูเวตจึงไม่เกิดวัฏจักรของเครบหรือออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน แต่ให้โยเกิร์ตกลายเป็นกรดแลคติคและให้พลังงานในปริมาณที่น้อย
รูปที่ 01: การหมักกรดแลคติก
เอ็นไซม์แลคติกดีไฮโดรจีเนสกระตุ้นการเปลี่ยนกรดไพรูวิกเป็นกรดแลคติก นอกจากนี้ ในระหว่างการแปลงนี้ ตัวรีดิวซ์ NADH จะแปลงเป็น NAD+ กำไรสุทธิของการหมักกรดแลคติกคือ 2 ATPs ต่อโมเลกุลกลูโคส ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้ประมาณ 41%
การหมักแอลกอฮอล์คืออะไร
การหมักด้วยแอลกอฮอล์เป็นการหมักประเภทที่สองที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศ เป็นกระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งผลิตพลังงานในรูปของ ATP ในพืชและจุลินทรีย์บางชนิด เช่น ยีสต์ เป็นต้น นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ในขั้นต้น ไพรูเวตแปลงเป็นคาร์บอนอะซีตัลดีไฮด์สองชนิดโดยการกำจัดหมู่คาร์บอกซิลเป็นโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์หลังจากนั้น อะซีตัลดีไฮด์จะเปลี่ยนเป็นเอทานอลโดยนำอิเล็กตรอนจาก NADH
รูปที่ 02: การหมักแอลกอฮอล์
ที่นี่ NADH แปลงเป็น NAD+ ดังนั้น การหมักด้วยแอลกอฮอล์จึงส่งผลให้เป็นเอทานอลและ CO2 เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เอนไซม์ เช่น กรดแอสไพรูวิก เดคาร์บอกซิเลส และแอลกอฮอล์ ดีไฮโดรจีเนส เร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ นอกจากนี้ กระบวนการนี้สร้างโมเลกุล ATP 2 ตัวต่อโมเลกุลของกลูโคส ดังนั้นประสิทธิภาพการใช้พลังงานประมาณ 29%
กรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์มีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- การหมักกรดแลคติกและการหมักแอลกอฮอล์เป็นกระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน
- เส้นทางทั้งสองก็สร้างพลังงานเช่นกัน
- ทั้งสองเกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศและผลิต ATP จำนวนเล็กน้อย (โมเลกุล 2ATP จากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล)
- ยิ่งไปกว่านั้น glycolysis เป็นกระบวนการทั่วไปในทั้งสองกระบวนการ
- ยิ่งไปกว่านั้น NAD+ เป็นตัวรีดิวซ์และทั้งคู่ก็สร้างตัวรีดิวซ์นี้ขึ้นมาใหม่
- นอกจากนี้ ในกระบวนการทั้งสองนี้ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายยังเป็นสารประกอบอินทรีย์ขนาดใหญ่ ซึ่งตัวมันเองเป็นแหล่งสะสมพลังงาน
กรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์ต่างกันอย่างไร
การหมักกรดแลคติกและการหมักแอลกอฮอล์เป็นกระบวนการหมักสองประเภทที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศ ทั้งสองกระบวนการผลิตพลังงาน แต่มีปริมาณพลังงานต่ำ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักกรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์คือการหมักกรดแลคติกส่งผลให้เกิดแลคเตทจากกลูโคส ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์ส่งผลให้เกิดเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์จากกลูโคส
นอกจากนี้ การหมักกรดแลคติกยังเกิดขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์และแบคทีเรีย ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์เกิดขึ้นในพืชและจุลินทรีย์บางชนิด เช่น ยีสต์ นี่คือความแตกต่างระหว่างกรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์ การหมักกรดแลคติกมีความสำคัญในการผลิตโยเกิร์ตและชีส ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์มีความสำคัญในการผลิตขนมปัง ไวน์ เบียร์ และน้ำส้มสายชู
ด้านล่างอินโฟกราฟิกเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการหมักกรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์แสดงรายละเอียดความแตกต่างทั้งหมดเหล่านี้
สรุป – กรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์
การหมักมีสองประเภท การหมักกรดแลคติกและการหมักแอลกอฮอล์ กระบวนการทั้งสองผลิตพลังงานและเกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนนอกจากนี้ การหมักทั้งสองประเภทมีความสำคัญทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ในการสรุปความแตกต่าง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักกรดแลคติกกับการหมักแอลกอฮอล์คือการหมักกรดแลคติกทำให้เกิดแลคเตทจากกลูโคส ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์ส่งผลให้เกิดเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์จากกลูโคส นอกจากนี้ การหมักกรดแลคติกยังเกิดขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อของสัตว์และจุลินทรีย์บางชนิด ในขณะที่การหมักด้วยแอลกอฮอล์เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อพืชและจุลินทรีย์บางชนิด