Разлика между окисляване и ферментация

Най- ключова разлика между окисляването и ферментацията зависи от вида на химическата реакция. Окисляването е химическият процес, при който съединението се подлага на окисление в присъствието на кислород, докато ферментацията е химически процес на производство на киселини, алкохоли и въглероден диоксид от захари при липса на кислород.

Окисляването и ферментацията са биохимични процеси. Те се срещат естествено в живите организми под въздействието на ензими и други кофактори. В наши дни и двете естествени реакции участват в индустриално производство на биологични молекули. Следователно разбирането на тези процеси и разграничаването на двата е от голямо значение. Следователно тази статия се фокусира върху обсъждането на разликата между окисляване и ферментация.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е окисляване
3. Какво е ферментация
4. Прилики между окисляване и ферментация
5. Паралелно сравнение - окисляване срещу ферментация в таблична форма
6. Резюме

Какво е окисляване?

Окисляването е важна биологична реакция, която се осъществява предимно при аеробните организми. Тя включва абсорбцията на кислород от съединение, за да се трансформира в различно съединение. Оксидазите са основните ензими, които катализират реакцията на окисляване. Окисляването на биологичния материал може да бъде спонтанно или контролирано. Освен това окисляването на материалите може да доведе до положителни и отрицателни ефекти въз основа на вида на окисления материал. Тя може да се случи и чрез реакция в един етап, използвайки само един ензим, или може да бъде многоетапна реакция, включваща много ензими.

Окисляването играе важна роля в повечето метаболитни пътища в организмите от по-високо ниво. Пътеките, които се подлагат на окисляване, включват окислително фосфорилиране за получаване на АТФ и бета-окисление на мастни киселини за производството на Acetyl Co A.

Фигура 01: Бета окисляване с линолова киселина

Освен това окисляването е важен процес при производството на фин чай. Вместо да извършва ферментация, окисляването играе важна роля, тъй като не изчерпва полифенолите в растението. По този начин запазването на полифеноли в чая няма да навреди на качеството на чая. При производството на чай от голямо значение има ензимът, известен като полифенолоксидаза. Когато метаболитите, известни като катехини в чая, влязат в контакт с кислорода, оксидазата започва да действа, произвеждайки полифеноли с по-високо молекулно тегло. По този начин тези полифеноли могат да добавят аромат и цвят на черния чай. При производството на чай обаче окисляването се извършва при контролирани условия, които различават различните сортове чай.

Какво е ферментацията?

Ферментацията е процесът, който протича при анаеробни условия. Следователно, тя възниква при липса на молекулен кислород. Много микроби, растения и човешки мускулни клетки са способни да претърпят ферментация. По време на ферментацията се извършва превръщане на захарни молекули в алкохоли и киселини. Химическата реакция има голямо приложение в промишленото производство на млечни продукти, хлебни изделия и алкохолни напитки.

Фигура 02: Етанолна ферментация

В естествен контекст има два основни типа ферментация, като и двата изискват участие на ензими. Тези два процеса са млечнокисела ферментация и етанолна ферментация. При млечнокисела ферментация превръщането на пируватната захарна част в млечна киселина се осъществява под въздействието на млечнокисела дехидрогеназа. Млечнокиселата ферментация се осъществява предимно в бактериите и в човешките мускули. Натрупването на млечна киселина в човешките мускули води до появата на спазми. Етаноловата ферментация протича главно в растенията и в някои микроби. Ензимите ацеталдехид декарбоксилаза и етанол дехидрогеназа улесняват този процес.

Какви са приликите между окисляването и ферментацията?

• Окисляването и ферментацията са биохимични процеси, които могат да произвеждат енергия в живите системи.
• И двата процеса изискват участие на ензими.
• Също така, тези процеси започват от органично съединение. Следователно, инициирането и на двата процеса става в присъствието на органични съединения.
• Освен това, те са естествени процеси, протичащи в живи организми; обаче в момента те се използват в много промишлени процеси.

Каква е разликата между окисляване и ферментация?

Двата термина окисляване и ферментация са ясно два различни процеса, които протичат в живите организми. И двата процеса обаче могат да генерират енергия, въпреки че химичният процес зад двата термина се различава. Окисляването се отнася до окисляване на съединение в присъствието на ензими и молекулен кислород, докато ферментацията се отнася до превръщането на захарите в киселини и алкохоли в присъствието на ензими и отсъствие на молекулен кислород. И така, това е ключовата разлика между окисляването и ферментацията.

Освен това видът на ензимите, използвани по време на реакциите, също е разлика между окислението и ферментацията. Оксидазите катализират реакциите на окисляване, докато млечнокисела дехидрогеназа, ацеталдехид декарбоксилаза и етанол дехидрогеназа катализират ферментацията. Освен това те имат разнообразно количество приложения в индустрията. Окисляването е важно в чайната индустрия за производството на полифеноли; в аеробните организми е необходимо за производството на енергия. От друга страна, ферментацията е важна в много индустриални процеси като млечната промишленост, хлебната промишленост и алкохолната промишленост, за да генерира енергия в трениращите мускули и др. Затова употребите водят до допълнителна разлика между окисляване и ферментация.

Обобщение - Окисляване срещу ферментация

Обобщавайки разликата между окисляване и ферментация, окисляването е загубата на електрони от съединение за образуване на друго съединение в присъствието на ензими и молекулен кислород, докато ферментацията е процесът на превръщане на захарните части в киселини и алкохоли при липса на кислород. И двата процеса играят основна роля в различни индустриални процеси, въпреки че погрешно се тълкуват по време на някои случаи. Повечето микроби, способни да извършват биохимичните реакции на окисляване и ферментация, са основни в развитието на производствени процеси, базирани на биотехнологии..

справка:

1. Юртшук, Петър и младши „Бактериален метаболизъм“. Медицинска микробиология. 4-то издание., Националната медицинска библиотека на САЩ, 1 януари 1996 г., налична тук.

С любезност на изображенията:

1. „Бета окисляване с линолова киселина“ от Keministi - Собствена работа (CC0) през Commons Wikimedia
2. "Етанолна ферментация" от Дейвид Б. Кармак-младши - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia