Az oxidáció és a fermentáció közötti fő különbség a kémiai reakció típusától függ. Az oxidáció az a kémiai folyamat, amelynek során a vegyület oxigén jelenlétében oxidáción megy keresztül, míg az erjedés az a kémiai folyamat, amelynek során cukrokból savakat, alkoholokat és szén-dioxidot állítanak elő oxigén nélkül.
Az oxidáció és az erjedés biokémiai folyamatok. Természetben előfordulnak az élő szervezetekben enzimek és más kofaktorok hatására. Napjainkban mindkét természetes reakció részt vesz a biológiai molekulák ipari méretű előállításában. Ezért ezeknek a folyamatoknak a megértése és a kettő megkülönböztetése nagyon fontos. Ezért ez a cikk az oxidáció és az erjesztés közötti különbség megvitatására összpontosít.
Mi az oxidáció?
Az oxidáció fontos biológiai reakció, amely elsősorban aerob szervezetekben megy végbe. Ez magában foglalja az oxigén felszívódását egy vegyület által, hogy átalakuljon egy másik vegyületté. Az oxidázok a fő enzimek, amelyek katalizálják az oxidációs reakciót. A biológiai anyagok oxidációja lehet spontán vagy szabályozott. Ezenkívül az anyagok oxidációja pozitív és negatív hatásokhoz vezethet az oxidált anyag típusától függően. Ez történhet egylépéses reakcióval is, csak egy enzim felhasználásával, vagy lehet többlépcsős reakció is, amely sok enzimet érint.
Az oxidáció fontos szerepet játszik a legtöbb anyagcsereútban a magasabb szintű szervezetekben. Az oxidáción átmenő útvonalak magukban foglalják az oxidatív foszforilációt az ATP előállításához és a zsírsavak béta-oxidációját az acetil-Co A előállításához.
01. ábra: Linolsav béta-oxidációja
Továbbá az oxidáció fontos folyamat a finom tea gyártásában. A fermentáció végrehajtása helyett az oxidáció játszik fontos szerepet, mivel nem üríti ki a növényben lévő polifenolokat. Így a teában lévő polifenolok megőrzése nem rontja a tea minőségét. A tea előállításában a polifenol-oxidáz néven ismert enzim nagy jelentőséggel bír. Amikor a teában lévő katekinként ismert metabolitok oxigénnel érintkeznek, az oxidáz működésbe lép, és nagyobb molekulatömegű polifenolokat termel. Ezek a polifenolok így képesek aromát és színt adni a fekete teának. A teagyártás során azonban az oxidáció ellenőrzött körülmények között megy végbe, ami különbséget tesz a különböző teafajták között.
Mi az a fermentáció?
Az erjedés az a folyamat, amely anaerob körülmények között megy végbe. Ezért molekuláris oxigén hiányában fordul elő. Számos mikroba, növény és emberi izomsejt képes erjedésen menni. Az erjedés során a cukormolekulák alkoholokká és savakká alakulnak. A kémiai reakciót nagymértékben alkalmazzák tejtermékek, pékáruk és alkoholos italok ipari gyártásában.
02. ábra: Etanol-erjesztés
Természetes környezetben az erjesztésnek két fő típusa van, mindkettő enzimek bevonását igényli. Ez a két folyamat a tejsavas fermentáció és az etanolos fermentáció. A tejsavas fermentáció során a piruvát cukorrész tejsavvá történő átalakulása tejsavdehidrogenáz hatására megy végbe. A tejsavas fermentáció elsősorban a baktériumokban és az emberi izmokban megy végbe. A tejsav felhalmozódása az emberi izmokban görcsök kialakulásához vezet. Az etanolos fermentáció elsősorban növényekben és egyes mikrobákban megy végbe. Az acetaldehid-dekarboxiláz és etanol-dehidrogenáz enzimek elősegítik ezt a folyamatot.
Milyen hasonlóságok vannak az oxidáció és az erjesztés között?
- Az oxidáció és az erjedés olyan biokémiai folyamatok, amelyek energiát termelhetnek az élő rendszerekben.
- Mindkét folyamat enzimek bevonását igényli.
- Ezek a folyamatok is szerves vegyületből indulnak ki. Ezért mindkét folyamat beindítása szerves vegyületek jelenlétében megy végbe.
- Továbbá ezek az élő szervezetekben végbemenő természetes folyamatok; jelenleg azonban számos ipari folyamatban használják őket.
Mi a különbség az oxidáció és az erjesztés között?
A két kifejezés, az oxidáció és az erjedés egyértelműen két különálló folyamat, amelyek élő szervezetekben játszódnak le. Mindazonáltal mindkét folyamat képes energiát termelni, még akkor is, ha a két kifejezés mögötti kémiai folyamat különbözik. Az oxidáció egy vegyület oxidációját jelenti enzimek és molekuláris oxigén jelenlétében, míg a fermentáció a cukrok savakká és alkoholokká történő átalakulását jelenti enzimek jelenlétében és molekuláris oxigén hiányában. Tehát ez a legfontosabb különbség az oxidáció és az erjedés között.
Sőt, a reakciók során felhasznált enzimek típusa is különbséget jelent az oxidáció és a fermentáció között. Az oxidázok katalizálják az oxidációs reakciókat, míg a tejsav-dehidrogenáz, az acetaldehid-dekarboxiláz és az etanol-dehidrogenáz katalizálja a fermentációt. Ezenkívül sokrétű alkalmazási területük van az iparban. Az oxidáció fontos a teaiparban a polifenolok előállításához; aerob szervezetekben az energiatermeléshez szükséges. Másrészt az erjesztés számos ipari folyamatban fontos, például a tejiparban, a sütőiparban és az alkoholiparban, hogy energiát állítson elő a gyakorló izmokban stb. Ezért a felhasználási módok további különbséget jelentenek az oxidáció és az erjesztés között.
Összefoglaló – Oxidáció kontra fermentáció
Az oxidáció és a fermentáció közötti különbséget összefoglalva, az oxidáció az elektronok elvesztése egy vegyületből, hogy egy másik vegyület keletkezzen enzimek és molekuláris oxigén jelenlétében, míg a fermentáció a cukorrészek savakká és alkoholokká történő átalakulásának folyamata. oxigén hiánya. Mindkét folyamat fontos szerepet játszik a különböző ipari folyamatokban, bár egyes esetekben félreértelmezik őket. Az oxidáció és fermentáció biokémiai reakcióit végrehajtani képes mikrobák többsége alapvető fontosságú a biotechnológián alapuló ipari termelési folyamatok fejlesztésében.
