Põhiline erinevus kääritamise ja hingamise vahel on see, et käärimine toimub hapniku puudumisel, samal ajal kui hingamine vajab hapnikku.
Organismid vajavad rakuliste tegevuste sooritamiseks energiat. Seega genereerivad nad energiamolekule ATP kujul. Nad kasutavad erinevaid substraate ja lagunevad erinevatesse vormidesse ning vabanev energia muundub energiamolekulideks, mida rakud saavad kasutada. Glükoos on paljude organismide peamine substraat. Käärimine ja hingamine on kaks rakulist protsessi, mis toodavad energiat glükoosi lagundamise teel mitme etapi kaudu. Kuid hingamine on tõhusam ja toodab rohkem ATP molekule kui fermentatsioon.
Mis on fermentatsioon?
Hapniku puudumisel viivad organismid ATP sünteesimiseks läbi fermentatsiooni. Lühid alt öeldes on käärimine energiatootmise protsess, mis toimub anaeroobsetes tingimustes. Käärimise tulemusena metaboliseeruvad suhkrud peamiselt kihisevateks rasvhapeteks. Kuna see ei vaja hapnikku, kasutab see reagendina glükoosi ja toodab seejärel ATP-d ja muid tooteid.
Joonis 01: Fermentatsioon
Esmase kääritamise käigus muutuvad m altoosi ja glükoosi suhkrud etanooliks, piimhappeks ja süsinikdioksiidiks. See toodab vähem energiat (2 ATP), kuna toodab energiat otse glükoosist. Lisaks toimub kääritamisel substraadi osaline lagunemine. Käärimine võib toimuda kahel viisil, nimelt etanoolkääritamise ja piimhappekääritamise teel. Fermentatsiooni viimane elektronaktseptor on hapniku asemel orgaaniline molekul. Käärimist võib tavaliselt näha mikroobides, nagu pärm, bakterid jne.
Mis on hingamine?
Hingamine on aeroobsetes organismides energiatootmise rakuline protsess. See kasutab substraadina glükoosi ja ühest glükoosimolekulist sünteesib kokku 36 ATP molekuli. Hingamine vajab energia tootmiseks hapnikku. See toimub kolme peamise faasi kaudu; glükolüüs, Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel.
Joonis 02: Hingamine
Glükolüüs toimub raku tsütoplasmas, Krebsi tsükkel ja elektronide transpordiahel aga mitokondrites. Kogu protsessi lõpus annab see suurema hulga ATP-d ehk energiat kui ükski teine energiatootmisprotsess. Toodetud energiat kasutatakse muude füsioloogiliste funktsioonide jaoks, nagu lihaste kokkutõmbumine ja elektrilised impulsid.
Millised on kääritamise ja hingamise sarnasused?
- Need on rakulised protsessid.
- Mõlemad protsessid on kataboolsed protsessid.
- Käärimine ja hingamine hõlmavad glükoosi lagunemist energiamolekulideks ATP.
Mis vahe on fermentatsioonil ja hingamisel?
Käärimine ja hingamine on kaks protsessi, mis loovad glükoosimolekulist energiat. Käärimine loob energiat ilma hapnikku vajamata, mis kiirendab mikroorganismide kasvu. Teisest küljest vajab hingamine hapnikku, et luua glükoosist energiat, mis omakorda paneb glükoosi läbima glükolüüsi püruvaadi tootmiseks. Seetõttu on peamine erinevus kääritamise ja hingamise vahel ülalmainitud hapnikuvajaduses. Lisaks läbib see püruvaat seejärel rakulisi muutusi, kus see läbib erinevaid protsesse ja toodab seejärel lõpptulemusena ATP-d.
Allpool olev infograafik esitab tabeli kujul rohkem üksikasju kääritamise ja hingamise erinevuste kohta.
Kokkuvõte – fermentatsioon vs hingamine
Käärimine toimub anaeroobse seisundi ajal. Selle tulemusena metaboliseerub glükoos peamiselt kihisevateks rasvhapeteks. Hingamine on protsess, mis toodab hapniku olemasolul glükoosist energiat. Seejärel toodab käärimine, hingamine ühest glükoosimolekulist rohkem ATP-d. Lisaks toimub substraadi täielik lagunemine hingamisel, osaline lagunemine aga kääritamisel. See on erinevus kääritamise ja hingamise vahel.
