主要区别——乳酸与酒精发酵

乳酸发酵和酒精发酵是两种无氧呼吸方法。因此，乳酸发酵和酒精发酵都不需要氧气。这 主要区别 乳酸发酵和酒精发酵的区别在于 乳酸发酵从丙酮酸产生乳酸分子，而酒精发酵产生乙醇和二氧化碳.酵母的酒精发酵在食品工业中用于生产葡萄酒和啤酒。当肌肉细胞缺氧时，就会发生乳酸发酵。

涵盖的关键领域

1.什么是乳酸发酵 – 定义、机制、重要性 2.什么是酒精发酵 – 定义、机制、重要性 三、乳酸发酵和酒精发酵有何异同 – 共同特征概要 4、乳酸发酵和酒精发酵有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：酒精发酵、厌氧呼吸、二氧化碳、细胞质、葡萄糖、异乳酸发酵、同型乳酸发酵、乳酸发酵、丙酮酸

什么是乳酸发酵

乳酸发酵是指葡萄糖转化为代谢物：乳酸和细胞能量的代谢过程。通常，乳酸发酵是由乳酸菌和酵母等细菌进行的。它发生在两个主要步骤：糖酵解和发酵。糖酵解和乳酸发酵都发生在细胞质中。糖酵解是乳酸和酒精发酵的第一步。在糖酵解过程中，己糖被分解成两个丙酮酸分子。丙酮酸由三个碳分子组成。这个过程产生了两个 NADH 分子和四个 ATP 分子。由于过程本身消耗了两个 ATP 分子，因此发酵过程中 ATP 的净产量为 2。乳酸发酵过程如图1所示。

图 1：乳酸发酵

在细胞质中可以发生两种类型的乳酸发酵。它们是同型乳酸发酵和异型乳酸发酵。

同乳酸发酵

在同型乳酸发酵中，通过乳酸脱氢酶的作用产生两个乳酸分子。同型乳酸发酵的化学反应如下所示。

C₆H₁₂哦₆ → 2 通道₃甲醇

异乳酸发酵

在异乳酸发酵中，乳酸、乙醇和二氧化碳是在乳酸脱氢酶和丙酮酸脱羧酶的帮助下产生的。异乳酸发酵的化学反应如下所示。

C₆H₁₂哦₆ → CH₃甲醇 + C₂H₅OH+CO₂

肌肉细胞通常在氧气存在下进行有氧呼吸。但是当氧气供应不足时，它们会进行乳酸发酵。这可能是由于极端运动或严重紧张而发生的。肌肉细胞进行乳酸发酵以满足更快的能量需求。肌肉中乳酸的产生可能会导致肌肉痉挛或僵硬。乳酸分子的结构如图2所示。

图 2：乳酸

乳酸发酵在食品工业中有着广泛的应用。乳酸菌可用于生产酸奶、奶酪、酸菜、开菲尔，并赋予食物酸味。

什么是酒精发酵

酒精发酵是指葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳的代谢过程。它主要由酵母和其他一些细菌进行。在没有氧气的情况下，酒精发酵也发生在胞质溶胶中。糖酵解中产生的两个丙酮酸分子被转化为乙醇和二氧化碳。丙酮酸在酒精发酵中的去向如图 3 所示。

图 3：酒精发酵

丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳分两步进行。第一个反应由丙酮酸脱羧酶催化，而第二个反应由醇脱氢酶催化。乳酸和酒精发酵的净 ATP 产量相同，因为这两个过程的第二个反应都不会产生 ATP。糖酵解产生的两个 NADH 分子用于乳酸和酒精发酵的第二步。烘焙面包时使用酒精发酵。酒精发酵产生的二氧化碳使面包膨胀。酒精发酵也用于生产酒精饮料，如葡萄酒、啤酒、威士忌、伏特加和朗姆酒。

乳酸和酒精发酵之间的相似之处

乳酸发酵和酒精发酵的区别

定义

乳酸发酵： 乳酸发酵是指葡萄糖转化为代谢物：乳酸和细胞能量的代谢过程。

酒精发酵： 酒精发酵是指葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳的代谢过程。

发生

乳酸发酵： 乳酸发酵发生在乳杆菌属、酵母和肌肉细胞中。

酒精发酵： 酒精发酵发生在酵母和其他微生物中。

产品

乳酸发酵： 乳酸发酵从丙酮酸产生乳酸分子。

酒精发酵： 酒精发酵从丙酮酸分子中产生乙醇和二氧化碳。

酵素

乳酸发酵： 乳酸脱氢酶和丙酮酸脱羧酶是参与乳酸发酵的两种酶。

酒精发酵： 丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶是参与酒精发酵的两种酶。

在食品行业

乳酸发酵： 乳酸发酵用于生产酸奶和奶酪。

酒精发酵： 酒精发酵用于生产面包、啤酒、葡萄酒和醋。

结论

乳酸和酒精发酵是在缺氧条件下参与呼吸的两种机制。两种类型的发酵都发生在细胞质中。糖酵解是乳酸和酒精发酵的第一步，产生丙酮酸。乳酸发酵从丙酮酸产生乳酸分子，而酒精发酵从丙酮酸产生乙醇和二氧化碳。乳酸发酵和酒精发酵的主要区别在于每次发酵的产物。

参考：

1.“乳酸发酵”。 BiologyWise，可在此处获得。2。 “糖酵解和酒精发酵。”创造研究所，可在此处获取。

图片提供：

1. “图 07 05 02” 作者：CNX OpenStax – (CC BY 4.0) 通过 Commons Wikimedia2。 NEUROtiker 的“乳酸骨架” – 通过 Commons Wikimedia3 拥有的作品（公共领域）。 “Pyruvate decarb 1” 作者 Cwernert 在 en.wikipedia – 从 en.wikipedia 转移到 Commons 由 Ronhjones。 （CC BY-SA 3.0）通过Commons Wikimedia