Der Hauptunterschied zwischen homolaktischer und heterolaktischer Fermentation besteht darin, dass bei der homolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül in zwei Milchsäuremoleküle umgewandelt wird, während bei der heterolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül Milchsäure, Kohlendioxid und Ethanol bildet.
Fermentation ist ein Stoffwechselprozess, bei dem sich organische Moleküle in Säuren, Gase oder Alkohole umwandeln. Dieser Prozess findet in Abwesenheit von Sauerstoff oder einer anderen Elektronentransportkette statt. Die Hauptfunktion eines Fermentationsprozesses besteht darin, NAD+ aus NADH zu regenerieren, damit es wieder im Glykolyseprozess verwendet werden kann. Es gibt zwei Haupttypen der Fermentation, die Milchsäurefermentation und die Ethanolfermentation.
Was ist Milchsäuregärung?
Die Milchsäuregärung ist ein biologischer Prozess, bei dem Glukose oder ein ähnliches Zuckermolekül in Zellenergie und den Metaboliten Laktat umgewandelt wird. Hier kann das Zuckermolekül entweder Glucose oder ein anderes Zuckermolekül mit sechs Kohlenstoffatomen sein. Disaccharide wie Saccharose können ebenfalls verwendet werden. Laktat ist Milchsäure in einer Lösung. Die Milchsäuregärung ist ein anaerober Prozess, der in einigen Bakterien und tierischen Zellen, einschließlich Muskelzellen, stattfindet.
Was ist homolaktische Fermentation?
Die homolaktische Fermentation ist die Umwandlung eines Glucosemoleküls in zwei Milchsäuremoleküle. Es ist das Gegenteil der heterolaktischen Gärung. Der Prozess der homolaktischen Fermentation umfasst homofermentative Bakterien, die Glukose in zwei Laktatmoleküle umwandeln können, und diese chemische Reaktion wird für die Durchführung der Phosphorylierung auf Substratebene verwendet, um zwei ATP-Moleküle herzustellen. Die Reaktion ist wie folgt:
Glukose + 2 ADP + 2Pi → 2 Laktat + 2 ATP
Während des homolaktischen Fermentationsprozesses wird Pyruvat in Gegenwart des Enzyms Lactatdehydrogenase zu Lactat oder Milchsäure reduziert. Dieser Prozess wird „homo-“genannt, weil er als Endprodukt eine einzige Säure produziert.
Abbildung 01: Milchsäurefermentation
Allgemein werden die Arten von Milchsäurebakterien, die eine homolaktische Fermentation durchführen können, als Homofermenter bezeichnet. Diese Bakterien können hauptsächlich Milchsäure über den glykolytischen Weg produzieren. Zu den häufigsten Bakterienformen, die diesen Prozess durchführen können, gehören Lactococcus lactis, Streptococcus-Spezies und Thermobakterien-Spezies.
Was ist heterolaktische Fermentation?
Heterolaktische Fermentation ist die Umwandlung eines Glucosemoleküls in das Milchsäuremolekül, Kohlendioxid und Ethanol. Es ist der entgegengesetzte Prozess der homolaktischen Gärung. An diesem Prozess sind heterofermentative Bakterien beteiligt, die in der Lage sind, vergleichsweise weniger Laktat und weniger ATP zu produzieren, aber sie können mehrere andere Produkte produzieren, darunter Ethanol und Kohlendioxid. Die chemische Reaktion für diesen Prozess ist wie folgt:
Glukose + ADP + 2Pi → Laktat + Ethanol + CO2 + ATP
Einige Beispiele für heterofermentative Bakterien sind Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous und Leconostoc lactis.
Was ist der Unterschied zwischen homolaktischer und heterolaktischer Fermentation?
Fermentation ist ein wichtiger biologischer Prozess. Es gibt zwei Arten, die Ethanolfermentation und die Milchsäurefermentation. Darüber hinaus kann die Milchsäurefermentation in zwei Gruppen als homolaktische und heterolaktische Fermentation eingeteilt werden. Der Hauptunterschied zwischen homolaktischer und heterolaktischer Fermentation besteht darin, dass bei der homolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül in zwei Milchsäuremoleküle umgewandelt wird, während bei der heterolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül Milchsäure, Kohlendioxid und Ethanol bildet.
Darüber hinaus hat die homolaktische Fermentation im Vergleich zur heterolaktischen Fermentation eine hohe ATP-Produktion. Außerdem umfasst die homolaktische Fermentation Homofermenter, einschließlich Lactococcus lactis, Streptococcus-Arten und Thermobakterienarten, während die heterolaktische Fermentation Heterofermenter umfasst, einschließlich Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous und Leconostoc lactis.
Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen homolaktischer und heterolaktischer Gärung tabellarisch zusammen.
Zusammenfassung – Homolaktische vs. heterolaktische Fermentation
Fermentation ist ein wichtiger biologischer Prozess. Es gibt zwei Arten, die Ethanolfermentation und die Milchsäurefermentation. Ferner kann die Milchsäurefermentation in zwei Gruppen als homolaktische und heterolaktische Fermentation kategorisiert werden. Der Hauptunterschied zwischen homolaktischer und heterolaktischer Fermentation besteht darin, dass bei der homolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül in zwei Milchsäuremoleküle umgewandelt wird, während bei der heterolaktischen Fermentation ein Glukosemolekül Milchsäure, Kohlendioxid und Ethanol bildet.
