Pagrindinis skirtumas tarp oksidacijos ir fermentacijos priklauso nuo cheminės reakcijos tipo. Oksidacija yra cheminis procesas, kurio metu junginys oksiduojasi esant deguoniui, o fermentacija yra cheminis procesas, kai iš cukrų susidaro rūgštys, alkoholiai ir anglies dioksidas, kai nėra deguonies.
Oksidacija ir fermentacija yra biocheminiai procesai. Jie natūraliai atsiranda gyvuose organizmuose, veikiami fermentų ir kitų kofaktorių. Šiais laikais abi šios natūralios reakcijos dalyvauja pramoninio masto biologinių molekulių gamyboje. Todėl labai svarbu suprasti šiuos procesus ir atskirti juos. Todėl šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas oksidacijos ir fermentacijos skirtumo aptarimui.
Kas yra oksidacija?
Oksidacija yra svarbi biologinė reakcija, kuri pirmiausia vyksta aerobiniuose organizmuose. Tai apima deguonies absorbciją junginiu, kad jis virstų kitu junginiu. Oksidazės yra pagrindiniai fermentai, katalizuojantys oksidacijos reakciją. Biologinės medžiagos oksidacija gali būti spontaniška arba kontroliuojama. Be to, medžiagų oksidacija gali turėti teigiamą ir neigiamą poveikį, atsižvelgiant į oksiduojamos medžiagos tipą. Tai taip pat gali vykti per vienos pakopos reakciją, naudojant tik vieną fermentą, arba gali būti kelių pakopų reakcija, apimanti daug fermentų.
Oksidacija vaidina svarbų vaidmenį daugumoje aukštesnio lygio organizmų metabolizmo takų. Oksidacijos keliai apima oksidacinį fosforilinimą ATP gamybai ir riebalų rūgščių beta oksidaciją, kad susidarytų acetil Co A.
01 pav.: linolo rūgšties beta oksidacija
Be to, oksidacija yra svarbus procesas gaminant puikią arbatą. Vietoj fermentacijos, oksidacija atlieka svarbų vaidmenį, nes neišeikvoja polifenolių augale. Taigi arbatoje esančių polifenolių išsaugojimas nepakenks arbatos kokybei. Gaminant arbatą didelę reikšmę turi fermentas, žinomas kaip polifenoloksidazė. Kai arbatoje esantys metabolitai, žinomi kaip katechinai, susiliečia su deguonimi, pradeda veikti oksidazė ir gamina didesnės molekulinės masės polifenolius. Taigi šie polifenoliai gali suteikti juodajai arbatai aromato ir spalvos. Tačiau gaminant arbatą oksidacija vyksta kontroliuojamomis sąlygomis, kurios išskiria skirtingas arbatos rūšis.
Kas yra fermentacija?
Rauginimas yra procesas, vykstantis anaerobinėmis sąlygomis. Todėl jis atsiranda, kai nėra molekulinio deguonies. Daugelis mikrobų, augalų ir žmogaus raumenų ląstelių gali fermentuotis. Fermentacijos metu cukraus molekulės virsta alkoholiais ir rūgštimis. Cheminė reakcija plačiai naudojama pramoninėje pieno produktų, duonos gaminių ir alkoholinių gėrimų gamyboje.
02 pav.: etanolio fermentacija
Natūralioje aplinkoje yra du pagrindiniai fermentacijos tipai, kuriems abiem reikia fermentų. Šie du procesai yra pieno rūgšties fermentacija ir etanolio fermentacija. Pieno rūgšties fermentacijos metu piruvatinio cukraus fragmentas virsta pieno rūgštimi, veikiant pieno rūgšties dehidrogenazei. Pieno rūgšties fermentacija pirmiausia vyksta bakterijose ir žmogaus raumenyse. Pieno rūgšties kaupimasis žmogaus raumenyse sukelia mėšlungį. Etanolio fermentacija daugiausia vyksta augaluose ir kai kuriuose mikrobuose. Fermentai acetaldehido dekarboksilazė ir etanolio dehidrogenazė palengvina šį procesą.
Kokie yra oksidacijos ir fermentacijos panašumai?
- Oksidacija ir fermentacija yra biocheminiai procesai, galintys gaminti energiją gyvose sistemose.
- Abu procesai reikalauja fermentų dalyvavimo.
- Be to, šie procesai prasideda nuo organinio junginio. Vadinasi, abu procesai pradedami esant organiniams junginiams.
- Be to, tai natūralūs procesai, vykstantys gyvuose organizmuose; tačiau šiuo metu jie naudojami daugelyje pramonės procesų.
Koks skirtumas tarp oksidacijos ir fermentacijos?
Du terminai oksidacija ir fermentacija yra aiškiai du skirtingi procesai, vykstantys gyvuose organizmuose. Tačiau abu procesai gali generuoti energiją, nors cheminis procesas, susijęs su dviem terminais, skiriasi. Oksidacija reiškia junginio oksidavimą esant fermentams ir molekuliniam deguoniui, o fermentacija reiškia cukrų pavertimą rūgštimis ir alkoholiais, esant fermentams ir nesant molekulinio deguonies. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp oksidacijos ir fermentacijos.
Be to, reakcijose naudojamų fermentų tipas taip pat yra skirtumas tarp oksidacijos ir fermentacijos. Oksidazės katalizuoja oksidacijos reakcijas, o pieno rūgšties dehidrogenazė, acetaldehido dekarboksilazė ir etanolio dehidrogenazė katalizuoja fermentaciją. Be to, pramonėje jie naudojami įvairiai. Oksidacija yra svarbi arbatos pramonėje polifenolių gamybai; aerobiniuose organizmuose jis būtinas energijai gaminti. Kita vertus, fermentacija yra svarbi daugelyje pramoninių procesų, tokių kaip pieno pramonė, duonos pramonė ir alkoholio pramonė, siekiant generuoti energiją treniruojantiems raumenims ir tt. Todėl panaudojimas dar labiau skiriasi tarp oksidacijos ir fermentacijos.
Santrauka – oksidacija prieš fermentaciją
Apibendrinant skirtumą tarp oksidacijos ir fermentacijos, oksidacija yra elektronų praradimas iš junginio, kad susidarytų kitas junginys, dalyvaujant fermentams ir molekuliniam deguoniui, o fermentacija yra cukraus fragmentų pavertimo rūgštimis ir alkoholiais procesas. deguonies trūkumas. Abu procesai atlieka pagrindinį vaidmenį skirtinguose pramonės procesuose, nors kai kuriais atvejais jie interpretuojami neteisingai. Dauguma mikrobų, galinčių atlikti biochemines oksidacijos ir fermentacijos reakcijas, yra labai svarbūs kuriant biotechnologijomis pagrįstus pramoninės gamybos procesus.
