Anaërobe ademhaling is een zuurstofonafhankelijk ademhalingsproces, wat betekent dat wanneer zuurstof door dit proces niet in de omgeving aanwezig is, een organisme energie kan produceren. Hier gaan we alle mogelijke aspecten met betrekking tot anaërobe ademhaling in gist bespreken.
Wanneer er geen zuurstof in de omgeving aanwezig is, begint de gist anaeribisch te ademen. In dit proces ondergaan suiker- of glucosemoleculen glycolyse en breken ze in pyruvaat. Het pyruvaat wordt verder afgebroken en produceert een kleine hoeveelheid energie met ethanol en koolstofdioxide. Dit soort ademhaling staat bekend als anaërobe ademhaling in gist.
Gemeenschappelijke gist of Saccharomyces cerevisiae is een van de commercieel meest populaire gistsoorten vanwege zijn rol in het fermentatieproces. Gist heeft het vermogen om zowel aërobe als anaërobe te ademen, maar wanneer zuurstof afwezig is in de omgeving, begint gist anaërobisch te ademen. Het is ook bekend als bekers gist.
Anaërobe ademhaling van Wikimedia Commons
Hoe vindt anaërobe ademhaling plaats in gist? ?
Gisten zijn eencellig eukaryote schimmels, in staat om cellulaire ademhaling op zowel aërobe als anaërobe manier voort te zetten.
Wanneer zuurstof aanwezig is in de cellulaire omgeving, gaat gist voor een aëroob ademhalingsproces en produceert meer energie. Maar als er geen zuurstof in de omgeving aanwezig is, begint de gist te gisten. Voor het anaërobe ademhalingsproces ondergaat het glucosemolecuul (6-koolstofmolecuul) glycolyse en breekt het in 2 moleculen pyruvaat (3-koolstofmolecuul). Later wordt het pyruvaat omgezet in organische alcohol Ethanol (2-koolstofmolecuul), een carboxylgroep komt vrij als kooldioxidemolecuul en een kleine hoeveelheid energie komt vrij.
Omdat zuurstofmoleculen bij dit proces niet betrokken zijn bij andere anorganische moleculen zoals sulfaat, dienen nitraatgroepen als elektronenacceptor en geven ze energie af. Dit soort fosforyleringsproces is minder efficiënt dan het oxidatieve fosforyleringsproces. Er wordt dus minder energie geproduceerd.
Waar vindt anaërobe ademhaling in gist plaats?
Gist is een eencellige eukaryote schimmelsoort. In beide kunnen ademen aëroob en anaeroob manier.
Anaërobe ademhaling in gist vindt plaats in het cellulaire cytoplasma van het organisme.
In het aërobe ademhalingsproces vindt de eerste stap glycolyse plaats in het cytoplasma en de latere stappen van acetyl-CoA-vorming tot oxidatieve fosforylering allemaal voorkomen in de matrix van mitochondriën.
Wanneer komt anaërobe ademhaling voor bij mens en gist?
Er zijn twee belangrijke soorten anaërobe ademhalingsprocessen gevonden, zoals melkzuurproductie en alcoholfermentatie.
In de mens wordt het melkzuurproductieproces gevonden en in gistcel wordt het alcoholfermentatieproces gevonden.
Bij de mens wordt het melkzuurproductieproces aangetroffen. Tijdens intensieve inspanning of hard werken ontbreekt het spierweefsel in de cellulaire omgeving aan voldoende zuurstof. Om dit te overwinnen beginnen spiercellen anaëroob te ademen en energie te produceren. In dit proces ondergaat de glucose glycolyse en wordt omgezet in pyruvaat. Het pyruvaat breekt verder in melkzuur en geeft energie af.
Glucose → Melkzuur + Energie
C6H12O6 → C3H6O3 + Energie (2ATP)
Melkzuurproductie van Wikimedia Commons
In gist, wanneer zuurstof afwezig is in de omgeving, begint het te ademen door het fermentatieproces. In dit proces ondergaan suiker- of glucosemoleculen glycolyse en breken ze in pyruvaat. Het pyruvaat wordt verder afgebroken en produceert een kleine hoeveelheid energie (meestal 2 ATP-moleculen) samen met ethanol en koolstofdioxide.
Glucose → Ethanol + Kooldioxide + Energie
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + energie (2ATP)
Alcoholgisting van Wikimedia Commons
Anaërobe ademhaling in gistvergelijking?
De vergelijking van anaërobe ademhaling in gist-
Glucose → Ethanol + Kooldioxide + Energie
C6H12O6→ C2H5OH + CO2+ energie (2ATP)
De vergelijking stelt dat in één cyclus van anaërobe ademhaling één glucose-molecuul (6-koolstofmolecuul) breekt en een kleine hoeveelheid energie produceert, in het algemeen 2 moleculen ATP of adenosinetrifosfaat samen met één ethanolmolecuul (2-koolstofmolecuul) en één molecuul koolstofdioxide (1-koolstofmolecuul).
Anaërobe ademhaling in gistexperiment?
Het gebruik van Saccharomyces cerevisiae of normale gist is economisch erg populair vanwege het vermogen om alcohol te produceren via de anaërobe ademhalingsmethode. Laten we de anaërobe ademhaling in gist demonstreren door middel van een eenvoudig experiment.
Principe
Gewone gist of saccharomyces cerevisiae is een eencellige eukaryote schimmels in staat om anaëroob te ademen in afwezigheid van zuurstofmoleculen. Tijdens het anaërobe ademhalingsproces breekt gist de glucosemoleculen en produceert een hoeveelheid energie samen met organische alcohol (ethanol) en koolstofdioxide (CO2). Dit proces wordt ook wel het fermentatieproces genoemd.
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + energie (2ATP)
Vereiste materialen
- Gist
- 60g water
- 30 g glucose
- breker
- Flacon
- Thermometer
- Kurk met twee gaten
- Vlambrander
- Kalkwater of Ca (OH) 2 (waterige oplossing van calciumhydroxide)
- Reageerbuis
- Vloeibare paraffine
- Leveringsbuis
Procedure
- Giet het water in een beker en voeg er glucosepoeder aan toe.
- Verwarm het door een brander.
- Koel het gekookte water af zonder het te schudden.
- Voeg gist toe aan het water
- Breng het over in de fles
- Voeg vloeibare paraffine toe aan de kolf
- Sluit de opening van de kolf af met een kurk met twee gaten.
- Steek een thermometer in de kolf vanuit een gat van de kurk.
- Steek een afgiftebuis door het andere gat.
- Pas een ander uiteinde van de toedieningsbuis aan in een reageerbuis
- Vul de reageerbuis met kalkwater
- Noteer de begintemperatuur van het lezen van de thermometer.
Resultaat
Na 24 uur te hebben doorgebracht, zien we dat de temperatuur van de glucoseoplossing stijgt. Het kalkwater in de reageerbuis verandert zijn kleur in een witte melkachtige kleur. Na het openen van de fleskurk komt er een alcoholische geur uit de oplossing.
Analyse
De toenemende temperatuur van de oplossing geeft de energieproductie in de oplossing aan. De melkwitte kleur van limoenwater duidt op het vrijkomen van CO2 of kooldioxide uit de glucose-oplossing. De alcoholische geur duidt op de productie van ethanol in de monsteroplossing.
Betekent dat de gist in afwezigheid van zuurstof (gekookt water) anaërobe ademhaling met zich meebrengt die samen met ethanol energie produceert en daaruit koolstofdioxide CO2 afgeeft.
Voor meer informatie over anaërobe organismen, lees ons artikel over: 10+ voorbeelden van anaërobe bacteriën: gedetailleerde uitleg
Anaërobe ademhaling in gistproducten?
Tijdens anaërobe ademhaling worden samen met energie ook enkele bijproducten van de reactie geproduceerd.
De producten die tijdens anaërobe ademhaling in gist worden geproduceerd, zijn 2 moleculen ATP of adenosinetrifosfaat, één molecuul ethanol (C2H5OH) en één molecuul koolstofdioxide (CO2).
Weg van anaërobe ademhaling in gist
Het anaërobe ademhalingstraject is niet zo complex als het aerobe ademhalingstraject. Het omvat niet zoveel stappen zoals Acetyl-CoA-vorming, Krebs-cyclus, enz. De anaërobe ademhalingsroute is heel eenvoudig en produceert in het algemeen energie samen met organische verbindingen.
De route van anaërobe ademhaling in gist omvat respectievelijk twee stappen:
glycolyse
De eerste stap in anaërobe ademhaling is hetzelfde als aerobe ademhaling, namelijk glycolyse. In dit proces breekt het glucosemolecuul (6-koolstofmolecuul) en produceert een hoeveelheid energie, meestal 2 ATP-moleculen samen met 2 moleculen pyrodruivenzuur of pyruvaat (3-koolstofmolecuul).
Overgangsreactie:
Het is de tweede en laatste stap in anaërobe ademhaling. In dit proces wordt het pyruvaat omgezet in een organische verbinding, in het geval van gist wordt het omgezet in ethanol en produceert het minder energie (2 ATP), waarbij koolstofdioxide vrijkomt.
Lees ons artikel over anaërobe ademhaling voor meer informatie: Is fermentatie anaërobe ademhaling: wat, waarom, gedetailleerde feiten?
Hoe verschilt anaërobe ademhaling in gist en menselijke cellen?
Anaërobe ademhalingsprocessen in gistcellen en in menselijke cellen zijn verschillend van elkaar.
In gistcellen is het anaërobe ademhalingsproces in het algemeen het fermentatieproces dat ethanol of een andere alcohol als bijproduct produceert.
In het geval van menselijke cellen is de anaërobe ademhaling over het algemeen een melkzuurproductieproces waarbij melkzuur wordt geproduceerd als bijproduct van de reactie die spierpijn veroorzaakt.
Lees ons artikel over anaërobe ademhaling voor meer informatie 4+ Voorbeelden van anaërobe ademhaling: gedetailleerde uitleg
Als geheel kunnen we stellen dat anaërobe ademhaling van gist economisch een zeer belangrijke rol speelt. We bespreken ook het pad en de stappen van het anaërobe ademhalingsproces in gist. We zien het verschil tussen anaërobe ademhaling in gist en in menselijke cellen. Ik hoop dat het u goed zal informeren.
Lees ook:
- Is primair transport actief
- Zijn bacteriënconsumenten
- Contractiele vacuole in euglena
- Is DNA-replicatie antiparallel?
- Exocytose moleculen beweging
- Hebben bacteriën genetisch materiaal?
- Is enzym een katalysator?
- Apoenzym en enzym
- Chromatine versus chromatide
- Simpel fruit voorbeeld
Hallo, ik ben Piyali Das en ik volg mijn postdoctorale studie zoölogie aan de Universiteit van Calcutta. Ik ben erg gepassioneerd door het schrijven van academische artikelen. Mijn doel is om complexe dingen op een eenvoudige manier uit te leggen door middel van mijn geschriften voor de lezers.