Den viktigste forskjellen mellom oksidasjon og gjæring avhenger av typen kjemisk reaksjon. Oksidasjon er den kjemiske prosessen som en forbindelse gjennomgår oksidasjon i nærvær av oksygen mens gjæring er den kjemiske prosessen med å produsere syrer, alkoholer og karbondioksid fra sukker i mangel av oksygen.

Oksidasjon og gjæring er biokjemiske prosesser. De forekommer naturlig i levende organismer under påvirkning av enzymer og andre kofaktorer. I dag deltar begge disse naturlige reaksjonene i industriell skala av biologiske molekyler. Derfor er det viktig å forstå disse prosessene og skille de to. Derfor fokuserer denne artikkelen på å diskutere forskjellen mellom oksidasjon og gjæring.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell 2. Hva er oksidasjon 3. Hva er gjæring 4. Likheter mellom oksidasjon og gjæring 5. Sammenligning side ved side - Oksidasjon vs gjæring i tabellform 6. Sammendrag

Hva er oksidasjon?

Oksidasjon er en viktig biologisk reaksjon som først og fremst finner sted i aerobe organismer. Det innebærer absorpsjon av oksygen av en forbindelse for å transformere seg selv til en annen forbindelse. Oksidaser er de viktigste enzymer som katalyserer oksidasjonsreaksjonen. Oksidasjon av biologisk materiale kan være spontan eller kontrollert. Dessuten kan oksidasjon av materialer føre til positive og negative effekter basert på typen oksidert materiale. Det kan også skje via en enkelt trinns reaksjon ved å bruke bare ett enzym eller kan være en fletrinns reaksjon som involverer mange enzymer.

Oksidasjon spiller en viktig rolle i de fleste metabolske veier i organismer på høyere nivå. Banene som gjennomgår oksidasjon involverer oksidativ fosforylering for produksjon av ATP og beta-oksidasjon av fettsyrer for produksjon av Acetyl Co A.

Videre er oksidasjon en viktig prosess i fremstilling av fin te. I stedet for å utføre gjæring, spiller oksidasjon en viktig rolle siden den ikke tømmer polyfenolene i planten. Dermed vil bevaring av polyfenoler i te ikke skade kvaliteten på te. I produksjonen av te er enzymet kjent som polyfenoloksidase av stor betydning. Når metabolittene kjent som katekiner i te kommer i kontakt med oksygen, begynner oksidasen å virke og produserer polyfenoler med høyere molekylvekt. Disse polyfenolene er således i stand til å tilsette aroma og farge til svart te. I teproduksjon foregår imidlertid oksidasjon under kontrollerte forhold, som skiller mellom forskjellige tesorter.

Hva er gjæring?

Fermentering er prosessen som foregår under anaerobe forhold. Derfor forekommer det i fravær av molekylært oksygen. Mange mikrober, planter og menneskelige muskelceller er i stand til å gjennomgå gjæring. Under gjæring foregår omdannelse av sukkermolekyler til alkoholer og syrer. Den kjemiske reaksjonen har stor bruk i industriell produksjon av meieriprodukter, bakervarer og alkoholholdige drikker.

I naturlig sammenheng er det to hovedtyper av gjæring, som begge krever involvering av enzymer. Disse to prosessene er melkesyrefermentering og etanolfermentering. Ved melkesyrefermentering skjer konvertering av pyruvat-sukkerdelen til melkesyre under påvirkning av melkesyre-dehydrogenase. Melkesyregjæring skjer først og fremst i bakterier og i menneskelige muskler. Oppbygging av melkesyre i menneskelige muskler fører til krampeutbrudd. Etanolgjæring foregår først og fremst i planter og i noen mikrober. Enzymene acetaldehyddekarboksylase og etanoldehydrogenase letter denne prosessen.

Hva er likhetene mellom oksidasjon og gjæring?

  • Oksidasjon og gjæring er biokjemiske prosesser som kan produsere energi i levende systemer. Begge prosesser krever involvering av enzymer. Også disse prosessene starter fra en organisk forbindelse. Derfor initieres begge prosesser i nærvær av organiske forbindelser. Videre er de naturlige prosesser som foregår i levende organismer; men for tiden brukes de imidlertid i mange industrielle prosesser.

Hva er forskjellen mellom oksidasjon og gjæring?

De to begrepene oksidasjon og gjæring er helt klart to distinkte prosesser som foregår i levende organismer. Imidlertid kan begge prosesser generere energi selv om den kjemiske prosessen bak de to begrepene er forskjellig. Oksidasjon refererer til oksidering av en forbindelse i nærvær av enzymer og molekylært oksygen, mens gjæring refererer til transformasjonen av sukker til syrer og alkoholer i nærvær av enzymer og fravær av molekylært oksygen. Så dette er den viktigste forskjellen mellom oksidasjon og gjæring.

Dessuten er den type enzymer som blir brukt under reaksjonene også en forskjell mellom oksidasjon og gjæring. Oksidaser katalyserer oksidasjonsreaksjoner mens melkesyredehydrogenase, acetaldehyddekarboksylase og etanoldehydrogenase katalyserer gjæring. Videre har de en variert mengde applikasjoner i bransjen. Oksidasjon er viktig i tebransjen for produksjon av polyfenoler; i aerobe organismer er det nødvendig for produksjon av energi. På den annen side er gjæring viktig i mange industrielle prosesser som meieriindustri, bakeriindustri og alkoholindustri, for å generere energi i treningsmusklene, etc. Bruken fører derfor til en ytterligere forskjell mellom oksidasjon og gjæring.

Forskjell mellom oksidasjon og gjæring i tabellform

Sammendrag - Oksidasjon vs gjæring

Ved å oppsummere forskjellen mellom oksidasjon og gjæring, er oksydasjon å miste elektroner fra en forbindelse for å danne en annen forbindelse i nærvær av enzymer og molekylært oksygen, mens fermentering er prosessen med å omdanne sukkerdeler til syrer og alkoholer i fravær av oksygen. Begge prosesser spiller store roller i forskjellige industrielle prosesser, selv om de blir tolket feil under noen tilfeller. De fleste mikrober som er i stand til å utføre de biokjemiske reaksjonene ved oksidasjon og gjæring, er grunnleggende i utviklingen av bioteknologibaserte industrielle produksjonsprosesser.

Henvisning:

1. Jurtshuk, Peter og Jr. "Bakteriell metabolisme." Medisinsk mikrobiologi. Fjerde utgave., US National Library of Medicine, 1. januar 1996, tilgjengelig her.

Bilde høflighet:

1. “Linoleic acid beta oxidation” Av Keministi - Eget arbeid (CC0) via Commons Wikimedia 2. “Etanolfermentation” Av David B. Carmack Jr. - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia