Perbedaan Utama - Fermentasi Aerobik vs Anaerobik
Istilah fermentasi aerobik adalah istilah yang salah karena fermentasi bersifat anaerob, yaitu tidak memerlukan oksigen. Dengan demikian, fermentasi aerobik sebenarnya tidak merujuk pada proses fermentasi; proses ini mengacu pada proses respirasi seluler. Perbedaan utama antara fermentasi aerob dan anaerob adalah fermentasi aerob menggunakan oksigen sedangkan fermentasi anaerob tidak menggunakan oksigen. Perbedaan lebih lanjut akan dibahas dalam artikel ini.
Apa itu Fermentasi Aerobik?
Seperti disebutkan di atas, istilah "fermentasi aerob" salah dinamai karena fermentasi adalah proses anaerob. Sederhananya, ini adalah proses membakar gula sederhana menjadi energi dalam sel; lebih ilmiah, ini bisa disebut respirasi aerobik.
Ini dapat didefinisikan sebagai proses menghasilkan energi seluler di hadapan oksigen. Ini secara kasar menghasilkan 36 molekul ATP dengan memecah makanan di mitokondria. Ini mencakup tiga langkah yaitu glikolisis, siklus asam sitrat, dan sistem transportasi elektron. Mengkonsumsi Karbohidrat, Lemak, dan Protein; produk akhir dari proses ini adalah karbon dioksida dan air.
Reaksi yang disederhanakan
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + panas
ΔG = −2880 kJ per mol C6H12O6
(-) menunjukkan bahwa reaksi dapat terjadi secara spontan
Proses Pernafasan Aerobik
1. Glikolisis
Ini adalah jalur metabolisme yang terjadi dalam sitosol sel dalam organisme hidup. Ini bisa berfungsi baik dengan ada atau tidak adanya oksigen. Ini menghasilkan piruvat di hadapan oksigen. Dua molekul ATP diproduksi sebagai bentuk energi bersih.
Reaksi keseluruhan dapat dinyatakan sebagai berikut:
Glukosa + 2 NAD + + 2 Pi + 2 ADP → 2 piruvat + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + panas
Piruvat dioksidasi menjadi asetil-KoA dan CO2 oleh kompleks piruvat dehidrogenase (PDC). Itu terletak di mitokondria eukariotik dan sitosol prokariota.
2. Siklus Asam Sitrat
Siklus Asam Sitrat juga disebut siklus Krebs dan terjadi dalam matriks mitokondria. Ini adalah proses 8 langkah yang melibatkan berbagai jenis enzim dan ko-enzim. Keuntungan bersih dari satu molekul glukosa adalah 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 GTP.
3. Sistem Transportasi Elektron
Sistem transpor elektron juga dikenal sebagai fosforilasi oksidatif. Pada eukariota, langkah ini terjadi pada krista mitokondria.
Apa itu Fermentasi Anaerob?
Fermentasi anaerob adalah proses yang menyebabkan pemecahan senyawa organik. Proses ini mengurangi nitrogen menjadi asam organik dan amonia. Karbon dari senyawa organik dilepaskan terutama sebagai gas metana (CH4). Sebagian kecil karbon dapat dinamai CO2. Teknik dekomposisi yang terjadi di sini digunakan dalam pengomposan. Dekomposisi terjadi sebagai empat tahap yaitu: hidrolisis, asidogenesis, asetogenesis, dan metanogenesis.
Proses Fermentasi anaerob
1. Hidrolisis
C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2
2. Asidogenesis
C6H12O6 ↔ 2CH3CH2OH + 2CO2
C6H12O6 + 2H2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O
C6H12O6 → 3CH3COOH
3. Asetogenesis
CH3CH2COO– + 3H2O ↔ CH3COO– + H + + HCO3– + 3H2
C6H12O6 + 2H2O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3COO– + 2H2 + H +
4. Metanogenesis
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH
CH3COOH → CH4 + CO2
Apa perbedaan antara Fermentasi Aerobik dan Anaerobik?
Karakteristik Fermentasi Aerob dan Anaerob
Penggunaan Oksigen:
Fermentasi aerob: Fermentasi aerob menggunakan oksigen.
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob tidak menggunakan oksigen.
Hasil ATP:
Fermentasi aerob: Fermentasi aerob menghasilkan 38 molekul ATP
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob tidak menghasilkan molekul ATP.
Kejadian:
Fermentasi aerob: Fermentasi aerobik terjadi di dalam organisme hidup.
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob terjadi di luar organisme hidup.
Keterlibatan Mikroorganisme:
Fermentasi aerob: Tidak ada mikroorganisme yang terlibat
Fermentasi anaerob: Mikroorganisme terlibat
Suhu:
Fermentasi aerob: Suhu sekitar tidak diperlukan untuk proses ini.
Fermentasi anaerob: Suhu sekitar diperlukan untuk proses tersebut.
Teknik:
Fermentasi aerob: Fermentasi aerob adalah metode produksi energi.
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob adalah metode dekomposisi.
Tahapan:
Fermentasi aerob: Tahapan meliputi Glikolisis, siklus Krebs, dan sistem transportasi elektron
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob tidak memiliki glikolisis atau tahapan lainnya.
Produksi CH4:
Fermentasi aerob: Fermentasi aerob tidak menghasilkan CH4.
Fermentasi anaerob: Fermentasi anaerob menghasilkan CH4.
Referensi:
Respirasi seluler [Online]. Tersedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Diakses 7 Juli 2016].
Fermentasi anaerob [Online]. Tersedia: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].
Proses Pencernaan Anaerob [Online]. Tersedia: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Diakses 8 Juli 2016].
Gambar milik:
“CellRespiration” Oleh RegisFrey - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
“Kompos-kotoran” oleh normanack - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia