ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักและการหายใจคือการหมักเกิดขึ้นเมื่อไม่มีออกซิเจนในขณะที่การหายใจต้องการออกซิเจน
สิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานเพื่อทำกิจกรรมของเซลล์ ดังนั้นพวกมันจึงสร้างโมเลกุลพลังงานในรูปของ ATP พวกเขาใช้สารตั้งต้นที่แตกต่างกันและแตกตัวออกเป็นรูปแบบต่างๆ และพลังงานที่ปล่อยออกมาจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลพลังงานที่เซลล์สามารถใช้ได้ กลูโคสเป็นสารตั้งต้นหลักของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด การหมักและการหายใจเป็นกระบวนการสองเซลล์ที่สร้างพลังงานโดยการทำลายกลูโคสผ่านหลายขั้นตอน อย่างไรก็ตาม การหายใจมีประสิทธิภาพมากกว่าและผลิตโมเลกุล ATP ได้มากกว่าการหมัก
การหมักคืออะไร
สิ่งมีชีวิตทำการหมักเพื่อสังเคราะห์ ATP เมื่อขาดออกซิเจน โดยสังเขป การหมักเป็นกระบวนการผลิตพลังงานที่เกิดขึ้นในสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน อันเป็นผลมาจากการหมัก น้ำตาลจะถูกเผาผลาญไปเป็นกรดไขมันฟู่เป็นหลัก เนื่องจากไม่ต้องใช้ออกซิเจน จึงใช้กลูโคสเป็นสารตั้งต้น จากนั้นจึงผลิต ATP และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
รูปที่ 01: การหมัก
ในระหว่างการหมักขั้นต้น น้ำตาลมอลโตสและกลูโคสจะเปลี่ยนเป็นเอทานอล กรดแลคติก และคาร์บอนไดออกไซด์ ผลิตพลังงานน้อยลง (2 ATP) เนื่องจากผลิตพลังงานโดยตรงจากกลูโคส นอกจากนี้ในการหมักจะเกิดการสลายบางส่วนของพื้นผิว การหมักสามารถทำได้สองวิธีคือการหมักเอทานอลและการหมักกรดแลคติกตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้ายของการหมักเป็นโมเลกุลอินทรีย์แทนออกซิเจน การหมักมักพบเห็นได้ในจุลินทรีย์ เช่น ยีสต์ แบคทีเรีย เป็นต้น
การหายใจคืออะไร
การหายใจเป็นกระบวนการระดับเซลล์ของการผลิตพลังงานในสิ่งมีชีวิตแอโรบิก มันใช้กลูโคสเป็นสารตั้งต้น และจากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งตัว มันสังเคราะห์โมเลกุลเอทีพีทั้งหมด 36 โมเลกุล การหายใจต้องใช้ออกซิเจนในการผลิตพลังงาน มันเกิดขึ้นผ่านสามขั้นตอนหลัก glycolysis, Krebs cycle และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน
รูปที่ 02: การหายใจ
Glycolysis เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์ ในขณะที่วงจร Krebs และห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรีย เมื่อสิ้นสุดกระบวนการทั้งหมด จะให้ผลจำนวน ATP หรือพลังงานที่สูงกว่ากระบวนการผลิตพลังงานอื่นๆพลังงานที่ผลิตได้ถูกใช้สำหรับการทำงานทางสรีรวิทยาอื่นๆ เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อและแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า
ความคล้ายคลึงกันระหว่างการหมักกับการหายใจคืออะไร
- พวกมันคือกระบวนการเซลลูลาร์
- ทั้งสองกระบวนการเป็นกระบวนการ catabolic
- การหมักและการหายใจเกี่ยวข้องกับการสลายกลูโคสเป็นโมเลกุลพลังงาน ATP
การหมักกับการหายใจต่างกันอย่างไร
การหมักและการหายใจเป็นสองกระบวนการที่สร้างพลังงานจากโมเลกุลกลูโคส การหมักสร้างพลังงานโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจนซึ่งเร่งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ในทางกลับกัน การหายใจต้องใช้ออกซิเจนเพื่อสร้างพลังงานจากกลูโคส ซึ่งจะทำให้กลูโคสผ่านไกลโคไลซิสเพื่อผลิตไพรูเวต ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักและการหายใจจึงเกี่ยวกับความต้องการออกซิเจนที่กล่าวถึงข้างต้นนอกจากนี้ ไพรูเวตนี้จะผ่านการเปลี่ยนแปลงระดับเซลล์ที่ผ่านกระบวนการต่างๆ แล้วจึงสร้าง ATP เป็นผลลัพธ์สุดท้าย
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการหมักและการหายใจในรูปแบบตาราง
สรุป – การหมักเทียบกับการหายใจ
การหมักเกิดขึ้นในสภาวะไร้อากาศ เป็นผลให้กลูโคสเผาผลาญเป็นกรดไขมันฟู่เป็นหลัก การหายใจเป็นกระบวนการที่สร้างพลังงานจากกลูโคสเมื่อมีออกซิเจน จากนั้นการหมัก การหายใจจะผลิต ATP มากขึ้นจากโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล นอกจากนี้ การแตกของซับสเตรตโดยสมบูรณ์จะเกิดขึ้นในการหายใจ ในขณะที่การแตกบางส่วนเกิดขึ้นในการหมัก นี่คือความแตกต่างระหว่างการหมักและการหายใจ