Ključna razlika između oksidacije i fermentacije ovisi o vrsti kemijske reakcije. Oksidacija je hemijski proces kojim jedinjenje prolazi kroz oksidaciju u prisustvu kiseonika, dok je fermentacija hemijski proces proizvodnje kiselina, alkohola i ugljen-dioksida iz šećera u odsustvu kiseonika.
Oksidacija i fermentacija su biohemijski procesi. Javljaju se prirodno u živim organizmima pod uticajem enzima i drugih kofaktora. U današnje vrijeme, obje ove prirodne reakcije sudjeluju u industrijskoj proizvodnji bioloških molekula. Stoga je razumijevanje ovih procesa i razlikovanje njih od velike važnosti. Stoga se ovaj članak fokusira na raspravu o razlici između oksidacije i fermentacije.
Šta je oksidacija?
Oksidacija je važna biološka reakcija koja se prvenstveno odvija u aerobnim organizmima. Uključuje apsorpciju kiseonika od strane jedinjenja da se transformiše u drugačije jedinjenje. Oksidaze su glavni enzimi koji katalizuju reakciju oksidacije. Oksidacija biološkog materijala može biti spontana ili kontrolirana. Štaviše, oksidacija materijala može dovesti do pozitivnih i negativnih efekata ovisno o vrsti oksidiranog materijala. To se također može dogoditi putem reakcije u jednom koraku koristeći samo jedan enzim ili može biti reakcija u više koraka koja uključuje mnogo enzima.
Oksidacija igra glavnu ulogu u većini metaboličkih puteva u organizmima višeg nivoa. Putevi koji prolaze kroz oksidaciju uključuju oksidativnu fosforilaciju za proizvodnju ATP-a i beta-oksidaciju masnih kiselina za proizvodnju acetil Co A.
Slika 01: Beta oksidacija linolne kiseline
Osim toga, oksidacija je važan proces u proizvodnji finog čaja. Umjesto fermentacije, oksidacija igra važnu ulogu jer ne iscrpljuje polifenole u biljci. Dakle, očuvanje polifenola u čaju neće štetiti kvaliteti čaja. U proizvodnji čaja veliki je značaj enzim poznat kao polifenol oksidaza. Kada metaboliti poznati kao katehini u čaju dođu u kontakt s kisikom, oksidaza počinje djelovati, proizvodeći polifenole veće molekularne težine. Ovi polifenoli su stoga sposobni da dodaju aromu i boju crnom čaju. Međutim, u proizvodnji čaja, oksidacija se odvija pod kontroliranim uvjetima, koji razlikuju različite vrste čaja.
Šta je fermentacija?
Fermentacija je proces koji se odvija u anaerobnim uslovima. Stoga se javlja u nedostatku molekularnog kisika. Mnogi mikrobi, biljke i ljudske mišićne ćelije su sposobne da se podvrgnu fermentaciji. Tokom fermentacije dolazi do pretvaranja molekula šećera u alkohole i kiseline. Hemijska reakcija ima veliku primjenu u industrijskoj proizvodnji mliječnih proizvoda, pekarskih proizvoda i alkoholnih pića.
Slika 02: Fermentacija etanolom
U prirodnom kontekstu, postoje dvije glavne vrste fermentacije, od kojih oba zahtijevaju uključivanje enzima. Ova dva procesa su fermentacija mliječne kiseline i fermentacija etanola. U fermentaciji mliječne kiseline, pretvaranje piruvatnog dijela šećera u mliječnu kiselinu odvija se pod utjecajem mliječne dehidrogenaze. Fermentacija mliječne kiseline prvenstveno se događa u bakterijama i ljudskim mišićima. Nakupljanje mliječne kiseline u ljudskim mišićima dovodi do pojave grčeva. Fermentacija etanola odvija se prvenstveno u biljkama i kod nekih mikroba. Enzimi acetaldehid dekarboksilaza i etanol dehidrogenaza olakšavaju ovaj proces.
Koje su sličnosti između oksidacije i fermentacije?
- Oksidacija i fermentacija su biohemijski procesi koji mogu proizvesti energiju u živim sistemima.
- Oba procesa zahtijevaju uključivanje enzima.
- Takođe, ovi procesi počinju od organskog jedinjenja. Dakle, pokretanje oba procesa se odvija u prisustvu organskih jedinjenja.
- Dalje, to su prirodni procesi koji se odvijaju u živim organizmima; međutim, trenutno se koriste u mnogim industrijskim procesima.
Koja je razlika između oksidacije i fermentacije?
Dva termina oksidacija i fermentacija su jasno dva različita procesa koji se odvijaju u živim organizmima. Međutim, oba procesa mogu generirati energiju iako se kemijski proces iza ova dva pojma razlikuje. Oksidacija se odnosi na oksidaciju jedinjenja u prisustvu enzima i molekularnog kiseonika, dok se fermentacija odnosi na transformaciju šećera u kiseline i alkohole u prisustvu enzima i odsustva molekularnog kiseonika. Dakle, ovo je ključna razlika između oksidacije i fermentacije.
Štaviše, vrsta enzima koji se koristi tokom reakcija je takođe razlika između oksidacije i fermentacije. Oksidaze kataliziraju oksidacijske reakcije dok dehidrogenaza mliječne kiseline, acetaldehid dekarboksilaza i etanol dehidrogenaza kataliziraju fermentaciju. Nadalje, oni imaju različite primjene u industriji. Oksidacija je važna u industriji čaja za proizvodnju polifenola; u aerobnim organizmima neophodan je za proizvodnju energije. S druge strane, fermentacija je važna u mnogim industrijskim procesima kao što su mliječna industrija, pekarska industrija i industrija alkohola, za generiranje energije u mišićima koji vježbaju, itd. Stoga upotreba dovodi do daljnje razlike između oksidacije i fermentacije.
Sažetak – oksidacija vs fermentacija
Sažimajući razliku između oksidacije i fermentacije, oksidacija je gubljenje elektrona iz jedinjenja da bi se formiralo drugo jedinjenje u prisustvu enzima i molekularnog kiseonika, dok je fermentacija proces transformacije delova šećera u kiseline i alkohole u odsustvo kiseonika. Oba procesa igraju važnu ulogu u različitim industrijskim procesima, iako se u nekim slučajevima pogrešno tumače. Većina mikroba sposobnih za izvođenje biohemijskih reakcija oksidacije i fermentacije su fundamentalni u razvoju industrijskih proizvodnih procesa zasnovanih na biotehnologiji.
