Différence entre la fermentation aérobie et anaérobie

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 13:38

Différence clé - Fermentation aérobie vs anaérobie

Le terme fermentation aérobie est un abus de langage car la fermentation est anaérobie, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas d'oxygène. Ainsi, la fermentation aérobie ne fait pas réellement référence à un processus de fermentation; ce processus fait référence au processus de respiration cellulaire. le différence clé entre la fermentation aérobie et anaérobie est que la fermentation aérobie utilise de l'oxygène tandis que la fermentation anaérobie n'utilise pas d'oxygène. Les autres différences seront discutées dans cet article.

Qu'est-ce que la fermentation aérobie

Comme mentionné ci-dessus, le terme "fermentation aérobie" est mal nommé car la fermentation est un processus anaérobie. Simplement, il s'agit d'un processus de combustion de sucres simples en énergie dans les cellules; plus scientifiquement, on peut l'appeler respiration aérobie.

Il peut être défini comme le processus de production d'énergie cellulaire en présence d'oxygène. Il produit environ 36 molécules d'ATP en décomposant les aliments dans les mitochondries. Il comprend trois étapes, à savoir la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et le système de transport d'électrons. Il consomme des glucides, des graisses et des protéines; les produits finaux de ce processus sont le dioxyde de carbone et l'eau.

Réaction simplifiée

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O ₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H_{2O (l) + chaleur}

ΔG=−2880 kJ par mole de C₆H₁₂O₆

(-) indique que la réaction peut se produire spontanément

Processus de respiration aérobie

1. Glycolyse

C'est une voie métabolique qui se produit dans le cytosol des cellules des organismes vivants. Celui-ci peut fonctionner en présence ou en l'absence d'oxygène. Il produit du pyruvate en présence d'oxygène. Deux molécules d'ATP sont produites sous forme d'énergie nette.

La réaction globale peut être exprimée comme suit:

Glucose + 2 NAD⁺ + 2 P_i + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H ⁺ + 2 H_{2O + chaleur}

Le pyruvate est oxydé en acétyl-CoA et CO_{2 par le complexe pyruvate déshydrogénase (PDC). Il est situé dans les mitochondries des eucaryotes et dans le cytosol des procaryotes.}

2. Cycle d'acide citrique

Le cycle de l'acide citrique est également appelé cycle de Krebs et se produit dans la matrice mitochondriale. Il s'agit d'un processus en 8 étapes impliquant différents types d'enzymes et de co-enzymes. Le gain net d'une molécule de glucose est de 6 NADH, 2 FADH_{2,et 2 GTP.}

3. Système de transport d'électrons

Le système de transport d'électrons est également connu sous le nom de phosphorylation oxydative. Chez les eucaryotes, cette étape se produit dans les crêtes mitochondriales.

Qu'est-ce que la fermentation anaérobie ?

La fermentation anaérobie est un processus qui provoque la dégradation des composés organiques. Ce processus réduit l'azote en acides organiques et en ammoniac. Le carbone des composés organiques est libéré principalement sous forme de gaz méthane (CH₄). Une petite partie du carbone peut être respirée sous forme de CO_{2 La technique de décomposition qui s'est produite ici est utilisée dans le compostage. La décomposition se déroule en quatre étapes, à savoir: hydrolyse, acidogenèse, acétogénèse et méthanogénèse.}

Processus de fermentation anaérobie

1. Hydrolyse

C₆H₁₀O₄ + 2H_{2 O → C}6_H12_O6 _{+ 2H}2

2. Acidogénèse

C₆H₁₂O₆ ↔ 2CH_{3 CH}2_{OH + 2CO}2

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2↔ 2CH}3_CH2_{COOH + 2H}2_O

C₆H₁₂O₆ → 3CH_{3 COOH}

3. Acétogénèse

CH₃CH₂COO^– + 3H₂ O ↔ CH₃COO^– + H⁺ + HCO ₃^– + 3H₂

C₆H₁₂O₆ + 2H_{2 O ↔ 2CH}3_{COOH + 2CO}2 _{+ 4H}2

CH₃CH₂OH + 2H₂O ↔ CH ₃COO^– + 2H₂ +H⁺

4. Méthanogenèse

CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H _2O

2C₂H₅OH + CO₂ → CH ₄ + 2CH_3COOH

CH₃COOH → CH₄ + CO₂

Quelle est la différence entre la fermentation aérobie et anaérobie ?

Caractéristiques de la fermentation aérobie et anaérobie

Utilisation d'oxygène:

Fermentation aérobie: la fermentation aérobie utilise de l'oxygène.

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie n'utilise pas d'oxygène.

Rendement ATP:

Fermentation aérobie: la fermentation aérobie donne 38 molécules d'ATP

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie ne produit pas de molécules d'ATP.

Occurrence:

Fermentation aérobie: la fermentation aérobie se produit à l'intérieur des organismes vivants.

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie se produit en dehors des organismes vivants.

Implication des micro-organismes:

Fermentation aérobie: aucun micro-organisme n'est impliqué

Fermentation anaérobie: les micro-organismes sont impliqués

Température:

Fermentation aérobie: une température ambiante n'est pas nécessaire pour le processus.

Fermentation anaérobie: la température ambiante est requise pour le processus.

Technique:

Fermentation aérobie: La fermentation aérobie est une méthode de production d'énergie.

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie est une méthode de décomposition.

Étapes:

Fermentation aérobie: les étapes comprennent la glycolyse, le cycle de Krebs et le système de transport d'électrons

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie ne comporte ni glycolyse ni autres étapes.

CH_{4 Production:}

Fermentation aérobie: La fermentation aérobie ne produit pas de CH_4.

Fermentation anaérobie: La fermentation anaérobie produit du CH_4.