Ero hapettumisen ja käymisen välillä

avainero hapetuksen ja käymisen välillä riippuu kemiallisen reaktion tyypistä. Hapetus on kemiallinen prosessi, jolla yhdiste hapetetaan hapen läsnä ollessa, kun taas fermentaatio on kemiallinen prosessi, jossa happoja, alkoholeja ja hiilidioksidia tuotetaan sokereista ilman happea.

Hapetus ja käyminen ovat biokemiallisia prosesseja. Ne esiintyvät luonnossa elävissä organismeissa entsyymien ja muiden kofaktorien vaikutuksesta. Nykypäivänä molemmat nämä luonnolliset reaktiot osallistuvat biologisten molekyylien tuotantoon teollisessa mittakaavassa. Siksi näiden prosessien ymmärtäminen ja niiden erottaminen on erittäin tärkeää. Siksi tässä artikkelissa keskitytään eroon hapettumisen ja käymisen välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on hapettuminen
3. Mikä on käyminen
4. Hapetuksen ja käymisen väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - hapetus vs. käyminen taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on hapettuminen?

Hapettuminen on tärkeä biologinen reaktio, joka tapahtuu pääasiassa aerobisissa organismeissa. Siihen sisältyy hapen absorptio yhdisteellä, jotta se muuttuisi toiseksi yhdisteeksi. Oksidaasit ovat pääentsyymejä, jotka katalysoivat hapettumisreaktiota. Biologisen materiaalin hapettuminen voi olla spontaania tai hallittua. Lisäksi materiaalien hapettuminen voi johtaa positiivisiin ja negatiivisiin vaikutuksiin hapettuneen materiaalin tyypin perusteella. Se voi tapahtua myös yksivaiheisen reaktion kautta, jossa käytetään vain yhtä entsyymiä, tai se voi olla monivaiheinen reaktio, joka sisältää monia entsyymejä.

Hapettumisella on tärkeä rooli useimmissa metaboliareiteissä korkeamman tason organismeissa. Hapettumisreitit sisältävät oksidatiivisen fosforyloinnin ATP: n tuottamiseksi ja rasvahappojen beetahapettumisen asetyyli-CoA: n tuottamiseksi..

Kuvio 01: Linolihappobeetan hapetus

Lisäksi hapetus on tärkeä prosessi hienon teen valmistuksessa. Käymisen sijasta hapetuksella on tärkeä rooli, koska se ei tuhoa polyfenoleja kasvessa. Siten polyfenolien säilyminen teessä ei vahingoita teen laatua. Teetä valmistettaessa entsyymillä, joka tunnetaan nimellä polyfenolioksidaasi, on suuri merkitys. Kun teetissä katekiineiksi tunnetut metaboliitit joutuvat kosketuksiin hapen kanssa, oksidaasi alkaa toimia, jolloin muodostuu korkeamman molekyylipainon omaisia ​​polyfenoleja. Nämä polyfenolit kykenevät siten lisäämään aromia ja väriä mustalle teelle. Teetuotannossa hapettuminen tapahtuu kuitenkin kontrolloiduissa olosuhteissa, jotka erottavat eri teelajikkeet.

Mikä on käyminen?

Käyminen on prosessi, joka tapahtuu anaerobisissa olosuhteissa. Siksi sitä esiintyy ilman molekyylin happea. Monet mikrobit, kasvit ja ihmisen lihassolut kykenevät käymään läpi. Käymisen aikana tapahtuu sokerimolekyylien muuttuminen alkoholiksi ja hapoiksi. Kemiallisella reaktiolla on suuri käyttö maitotuotteiden, leipomotuotteiden ja alkoholijuomien teollisessa tuotannossa.

Kuvio 02: Etanolin käyminen

Luonnollisessa yhteydessä käymisessä on kaksi päätyyppiä, jotka molemmat vaativat entsyymien osallistumista. Nämä kaksi prosessia ovat maitohappokäyminen ja etanolikäymis. Maitohappokäymisessä pyruvaattisokeriosan muutos maitohapoksi tapahtuu maitohappodehydrogenaasin vaikutuksesta. Maitohappokäyminen tapahtuu pääasiassa bakteereissa ja ihmisen lihaksissa. Maitohapon kertyminen ihmisen lihaksiin johtaa kramppeihin. Etanolin käyminen tapahtuu pääasiassa kasveissa ja joissain mikrobissa. Asetaaldehydi-dekarboksylaasi- ja etanolidehydrogenaasi-entsyymit helpottavat tätä prosessia.

Mitkä ovat hapettumisen ja käymisen väliset yhtäläisyydet?

• Hapetus ja käyminen ovat biokemiallisia prosesseja, jotka voivat tuottaa energiaa elävissä järjestelmissä.
• Molemmat prosessit vaativat entsyymien osallistumista.
• Nämä prosessit alkavat myös orgaanisesta yhdisteestä. Siksi molempien prosessien aloittaminen tapahtuu orgaanisten yhdisteiden läsnä ollessa.
• Lisäksi ne ovat luonnollisia prosesseja, jotka tapahtuvat elävissä organismeissa; tällä hetkellä niitä kuitenkin käytetään monissa teollisissa prosesseissa.

Mikä on ero hapettumisen ja käymisen välillä?

Nämä kaksi termiä hapetus ja fermentaatio ovat selvästi kaksi erillistä prosessia, jotka tapahtuvat elävissä organismeissa. Molemmat prosessit voivat kuitenkin tuottaa energiaa, vaikka kemiallinen prosessi näiden kahden termin takana on erilainen. Hapetuksella tarkoitetaan yhdisteen hapettumista entsyymien ja molekyylin hapen läsnä ollessa, kun taas käymisellä tarkoitetaan sokerien muuttumista hapoiksi ja alkoholiksi entsyymien läsnä ollessa ja molekyylin hapen poissa ollessa. Joten, tämä on keskeinen ero hapettumisen ja käymisen välillä.

Lisäksi reaktioiden aikana käytettyjen entsyymien tyyppi on myös ero hapettumisen ja käymisen välillä. Oksidaasit katalysoivat hapettumisreaktioita, kun taas maitohappodehydrogenaasi, asetaldehydi-dekarboksylaasi ja etanolidehydrogenaasi katalysoivat käymistä. Lisäksi heillä on vaihteleva määrä sovelluksia teollisuudessa. Hapettuminen on tärkeää teeteollisuudessa polyfenolien tuotannossa; aerobisissa organismeissa se on välttämätöntä energian tuottamiseksi. Käyminen on toisaalta tärkeä monissa teollisissa prosesseissa, kuten meijeriteollisuudessa, leipomoteollisuudessa ja alkoholiteollisuudessa, energian tuottamiseksi liikuntalihaksissa jne. Siksi käytöt johtavat edelleen eroon hapettumisen ja käymisen välillä.

Yhteenveto - hapettuminen vs. käyminen

Yhteenvetona hapetuksen ja fermentoinnin välisestä erotuksesta hapettuminen on elektronien menettämistä yhdestä yhdisteestä toisen yhdisteen muodostamiseksi entsyymien ja molekyylin hapen läsnä ollessa, kun taas fermentaatio on prosessi, jolla sokeriosat muuttuvat hapoiksi ja alkoholeiksi ilman happea. Molemmilla prosesseilla on suuri rooli erilaisissa teollisissa prosesseissa, vaikka niitä tulkitaan väärin joissakin tapauksissa. Useimmat mikrobit, jotka kykenevät suorittamaan hapettumisen ja käymisen biokemialliset reaktiot, ovat perustavanlaatuisia bioteknologiapohjaisten teollisuuden tuotantoprosessien kehittämisessä.

Viite:

1. Jurtshuk, Peter ja Jr. “Bakteerien aineenvaihdunta”. Lääketieteellinen mikrobiologia. 4. painos., Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1996, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Linolihappo-beetahapetus” Keministi - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta
2. “Etanolin käyminen”, kirjoittanut David B. Carmack Jr. - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta