발효와 호흡 비교

식품에서 미생물들이 발효와 호흡을 하는데 발효와 호흡은 차이점이 많음에도 불구하고 많은 사람들이 혼란스러워 하여 아래와 같이 정리하여 이해를 돕고자 합니다. 특히 김치, 요거트, 치즈 등에서 발효 미생물들이 어떻게 발효를 진행하는지 이해 하는데 많은 도움이 될 것 입니다.

발효와 호흡의 비교

기질 수준의 인산화

탈수(dehydration; 물분자를 떼어내는 것) 또는 탈수소(dehydrogenation; 수소를 떼어내는 것) 반응에 의해 인산(P)를 가지고 있는 화합물이 인산을 내어놓아 ADP와 결합하여 ATP가 되는 과정이다.

예를 들면

해당작용 마지막 부분에서 2-phosphoglycerate에서 물분자가 떨어 지고(dehydration) phosphoenol-pyruvic acid가 되고 여기에서 인산이 떨어져서 ADP에 결합하면서 ATP가 되고 인산이 떨어져 나가 phosphoenol-pyruvic acid는 pyruvic acid가 된다.

산화적 인산화

해당작용(glycolysis; glucose가 쪼개지는 과정)과 구연산회로(TCA cycle)에서 생성된 NADH, FADH가 전자전달계로 가서 NADH와 FADH에서 H+가 떨어져 나가면서 전자를 내어놓아 산화가 되고 H+이 세포막에 밖에 쌓여 Proton motive force(양성자 동력)이 형성되어 H+들이 세포막에 있는 ATP synthase를 통과하면서 ADP가 ATP가 되면서 인산화가 되어 에너지를 생산한다.