Fermentasi

Dua jenis fermentasi

Mengapa fermentasi membebaskan sedikit tenaga

Kerana tiada oksigen digunakan, fermentasi hanya memecahkan glukosa sebahagian, ia tidak melalui peringkat memerlukan oksigen yang membebaskan kebanyakan tenaga dalam respirasi aerobik. Hasil akhir (etanol atau asid laktik) masih mengandungi tenaga kimia yang banyak belum digunakan, jadi hanya sedikit ATP dibebaskan berbanding respirasi aerobik.

Sebagai anggaran, satu molekul glukosa yang direspirasikan secara anaerobik hanya membebaskan sebahagian kecil daripada bilangan molekul ATP yang dibebaskan oleh molekul glukosa yang sama melalui respirasi aerobik lengkap.

Aplikasi fermentasi

Fermentasi alkohol oleh yis digunakan dalam pembakaran, di mana karbon dioksida yang dihasilkan mengembangkan doh roti, dan dalam penyeduhan, di mana etanol yang dihasilkan memberikan kandungan alkohol kepada minuman beralkohol. Fermentasi asid laktik berlaku secara semula jadi dalam sel otot manusia apabila bekalan oksigen tidak dapat memenuhi permintaan senaman berat, dan bakteria tertentu menjalankan fermentasi asid laktik untuk menghasilkan yogurt daripada susu.

Dalam kedua-dua aplikasi ini, industri makanan bergantung pada organisma hidup untuk menjalankan tindak balas kimia yang sukar atau mahal untuk dijalankan secara buatan pada skala yang sama.

Bagaimana ia diperiksa

Soalan peperiksaan biasanya meminta anda menulis persamaan perkataan atau kimia bagi fermentasi alkohol atau fermentasi asid laktik, menerangkan mengapa sel otot menghasilkan asid laktik semasa senaman intensif, atau menerangkan mengapa fermentasi membebaskan jauh lebih sedikit tenaga berbanding respirasi aerobik. Anda juga mungkin diminta mengaitkan fermentasi dengan aplikasi harian, seperti pembuatan roti atau penghasilan yogurt.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Seorang tukang roti mencampurkan yis dengan gula dan air suam serta membiarkan doh itu naik selama sejam sebelum membakarnya. Sepanjang masa ini, doh itu meningkat dengan ketara dalam isipadu.

(a) Namakan jenis respirasi yang dijalankan oleh yis dalam doh itu. (b) Tulis persamaan perkataan bagi proses ini.

(c) Terangkan, dari segi gas yang dihasilkan, mengapa doh itu meningkat dalam isipadu. (d) Cadangkan mengapa doh dibiarkan di tempat suam dan bukan tempat sejuk, dan terangkan sebab biologinya.

Jawapan model. (a) Fermentasi alkohol (respirasi anaerobik dalam yis). (b) Glukosa → etanol + karbon dioksida + tenaga.

(c) Gas karbon dioksida yang dihasilkan membentuk gelembung yang terperangkap dalam doh, menyebabkan ia mengembang dan naik. (d) Tempat suam digunakan kerana ia lebih hampir dengan suhu optimum yis, iaitu suhu enzimnya bertindak paling pantas; ini meningkatkan kadar fermentasi, jadi lebih banyak karbon dioksida dihasilkan dalam masa yang sama dan doh naik lebih pantas.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Seorang pelari pecut sepantas mungkin sejauh 100 meter dan mendapati otot kakinya terasa kejang dan sakit sejurus selepas itu. Terangkan, dari segi jenis respirasi yang terlibat, mengapa ini berlaku, dan nyatakan satu cara ketidakselesaan itu akhirnya dilegakan.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Istilah respirasi daripada Bab 7 ini sering dikelirukan, bezakan dengan jelas:

• Respirasi sel, pembebasan tenaga daripada glukosa dalam setiap sel hidup.
• Respirasi anaerobik, pemecahan separa glukosa tanpa oksigen, yang mana fermentasi adalah salah satu bentuknya.
• Fermentasi, respirasi anaerobik dalam yis (alkohol) atau sel otot dan sesetengah bakteria (asid laktik).
• ATP, molekul yang menyimpan sedikit tenaga yang dibebaskan.
• Respirasi aerobik, pemecahan lengkap glukosa menggunakan oksigen, yang membebaskan jauh lebih banyak tenaga.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Respirasi Sel