Différence clé - Fermentation aérobie vs anaérobie
 

Le terme fermentation aérobie est un terme impropre puisque 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. La principale différence 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 parce que 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 parler de 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 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (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. Cela peut fonctionner en présence ou en 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 Pi + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + chaleur

Le pyruvate est oxydé en acétyl-CoA et CO2 par le complexe pyruvate déshydrogénase (PDC). Il est situé dans les mitochondries des eucaryotes et 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 FADH2 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.

Différence entre la fermentation aérobie et anaérobie

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 principalement libéré sous forme de méthane (CH4). Une petite partie du carbone peut être respirée sous forme de CO2. La technique de décomposition survenue ici est utilisée dans le compostage. La décomposition se déroule en quatre étapes, à savoir: l'hydrolyse, l'acidogenèse, l'acétogenèse et la méthanogenèse.

Processus de fermentation anaérobie

1. Hydrolyse

C6H10O4 + 2H2O → C6H12O6 + 2H2

2. Acidogenèse

C6H12O6 ↔ 2CH3CH2OH + 2CO2

C6H12O6 + 2H2 ↔ 2CH3CH2COOH + 2H2O

C6H12O6 → 3CH3COOH

3. Acétogenèse

CH3CH2COO– + 3H2O ↔ CH3COO– + H + + HCO3– + 3H2

C6H12O6 + 2H2O ↔ 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2

CH3CH2OH + 2H2O ↔ CH3COO– + 2H2 + H +

4. Méthanogenèse

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

2C2H5OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH

CH3COOH → CH4 + CO2

Différence clé - Fermentation aérobie vs anaérobie

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.

Participation 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 requise 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 n'a pas de glycolyse ni d'autres étapes.

Production de CH4:

Fermentation aérobie: La fermentation aérobie ne produit pas de CH4.

Fermentation anaérobie: la fermentation anaérobie produit du CH4.

Les références:

Respiration cellulaire [En ligne]. Disponible: https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration#Aerobic_respiration [Consulté le 7 juillet 2016].

Fermentation anaérobie [en ligne]. Disponible: http://whatcom.wsu.edu/ag/compost/fundamentals/biology_anaerobic.htm 2016].

Processus de digestion anaérobie [en ligne]. Disponible: http://www.wtert.eu/default.asp?Menue=13&ShowDok=12 [Consulté le 8 juillet 2016].

Courtoisie d'image:

«CellRespiration» Par RegisFrey - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

«Compost-dirt» Par normanack - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia