Der Hauptunterschied zwischen Oxidation und Fermentation hängt von der Art der chemischen Reaktion ab. Oxidation ist der chemische Prozess, bei dem eine Verbindung in Gegenwart von Sauerstoff oxidiert wird, während Fermentation der chemische Prozess ist, bei dem in Abwesenheit von Sauerstoff Säuren, Alkohole und Kohlendioxid aus Zuckern hergestellt werden.

Oxidation und Fermentation sind biochemische Prozesse. Sie kommen in lebenden Organismen auf natürliche Weise unter dem Einfluss von Enzymen und anderen Cofaktoren vor. In der heutigen Zeit sind diese beiden natürlichen Reaktionen an der Produktion biologischer Moleküle im industriellen Maßstab beteiligt. Daher ist es von großer Bedeutung, diese Prozesse zu verstehen und die beiden zu unterscheiden. Daher konzentriert sich dieser Artikel auf die Diskussion des Unterschieds zwischen Oxidation und Fermentation.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied 2. Was ist Oxidation? 3. Was ist Fermentation? 4. Ähnlichkeiten zwischen Oxidation und Fermentation. 5. Vergleich nebeneinander - Oxidation gegen Fermentation in tabellarischer Form. 6. Zusammenfassung

Was ist Oxidation?

Oxidation ist eine wichtige biologische Reaktion, die hauptsächlich in aeroben Organismen stattfindet. Es beinhaltet die Absorption von Sauerstoff durch eine Verbindung, um sich in eine andere Verbindung umzuwandeln. Oxidasen sind die Hauptenzyme, die die Oxidationsreaktion katalysieren. Die Oxidation von biologischem Material kann spontan oder kontrolliert erfolgen. Darüber hinaus kann die Oxidation von Materialien je nach Art des oxidierten Materials zu positiven und negativen Effekten führen. Dies kann auch über eine einstufige Reaktion mit nur einem Enzym erfolgen oder eine mehrstufige Reaktion mit vielen Enzymen.

Oxidation spielt eine wichtige Rolle in den meisten Stoffwechselwegen in übergeordneten Organismen. Die Wege, die oxidiert werden, umfassen eine oxidative Phosphorylierung zur Herstellung von ATP und eine Beta-Oxidation von Fettsäuren zur Herstellung von Acetyl Co A.

Darüber hinaus ist die Oxidation ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von feinem Tee. Anstatt eine Fermentation durchzuführen, spielt die Oxidation eine wichtige Rolle, da sie die Polyphenole in der Pflanze nicht abbaut. Somit wird die Konservierung von Polyphenolen im Tee die Qualität des Tees nicht beeinträchtigen. Bei der Herstellung von Tee ist das als Polyphenoloxidase bekannte Enzym von großer Bedeutung. Wenn die im Tee als Catechine bekannten Metaboliten mit Sauerstoff in Kontakt kommen, beginnt die Oxidase zu wirken und produziert Polyphenole mit höherem Molekulargewicht. Diese Polyphenole können dem schwarzen Tee somit Aroma und Farbe verleihen. Bei der Teeproduktion findet die Oxidation jedoch unter kontrollierten Bedingungen statt, die zwischen verschiedenen Teesorten unterscheiden.

Was ist Fermentation?

Fermentation ist der Prozess, der unter anaeroben Bedingungen stattfindet. Daher tritt es in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff auf. Viele Mikroben, Pflanzen und menschliche Muskelzellen können fermentiert werden. Während der Fermentation findet die Umwandlung von Zuckermolekülen in Alkohole und Säuren statt. Die chemische Reaktion findet große Anwendung bei der industriellen Herstellung von Milchprodukten, Backwaren und alkoholischen Getränken.

Im natürlichen Kontext gibt es zwei Hauptarten der Fermentation, die beide die Beteiligung von Enzymen erfordern. Diese beiden Prozesse sind Milchsäurefermentation und Ethanolfermentation. Bei der Milchsäuregärung erfolgt die Umwandlung der Pyruvatzuckereinheit in Milchsäure unter dem Einfluss von Milchsäuredehydrogenase. Die Milchsäuregärung findet hauptsächlich in Bakterien und in menschlichen Muskeln statt. Der Aufbau von Milchsäure in den menschlichen Muskeln führt zum Auftreten von Krämpfen. Die Ethanolfermentation findet hauptsächlich in Pflanzen und in einigen Mikroben statt. Die Enzyme Acetaldehyddecarboxylase und Ethanoldehydrogenase erleichtern diesen Prozess.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Oxidation und Fermentation?

  • Oxidation und Fermentation sind biochemische Prozesse, die in lebenden Systemen Energie erzeugen können. Beide Prozesse erfordern die Beteiligung von Enzymen. Auch diese Prozesse gehen von einer organischen Verbindung aus. Daher erfolgt die Initiierung beider Prozesse in Gegenwart organischer Verbindungen. Darüber hinaus sind sie natürliche Prozesse, die in lebenden Organismen stattfinden. Gegenwärtig werden sie jedoch in vielen industriellen Prozessen verwendet.

Was ist der Unterschied zwischen Oxidation und Fermentation?

Die beiden Begriffe Oxidation und Fermentation sind eindeutig zwei unterschiedliche Prozesse, die in lebenden Organismen stattfinden. Beide Prozesse können jedoch Energie erzeugen, obwohl sich der chemische Prozess hinter den beiden Begriffen unterscheidet. Oxidation bezieht sich auf die Oxidation einer Verbindung in Gegenwart von Enzymen und molekularem Sauerstoff, während Fermentation die Umwandlung von Zuckern in Säuren und Alkohole in Gegenwart von Enzymen und Abwesenheit von molekularem Sauerstoff bezeichnet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Oxidation und Fermentation.

Darüber hinaus ist die Art der während der Reaktionen verwendeten Enzyme auch ein Unterschied zwischen Oxidation und Fermentation. Oxidasen katalysieren Oxidationsreaktionen, während Milchsäuredehydrogenase, Acetaldehyddecarboxylase und Ethanoldehydrogenase die Fermentation katalysieren. Darüber hinaus haben sie eine Vielzahl von Anwendungen in der Industrie. Oxidation ist in der Teeindustrie wichtig für die Herstellung von Polyphenolen; In aeroben Organismen ist es für die Energieerzeugung notwendig. Andererseits ist die Fermentation in vielen industriellen Prozessen wie der Milchindustrie, der Bäckereiindustrie und der Alkoholindustrie wichtig, um Energie in den trainierenden Muskeln usw. zu erzeugen. Daher führen die Verwendungen zu einem weiteren Unterschied zwischen Oxidation und Fermentation.

Unterschied zwischen Oxidation und Fermentation in tabellarischer Form

Zusammenfassung - Oxidation vs Fermentation

Um den Unterschied zwischen Oxidation und Fermentation zusammenzufassen, ist Oxidation das Verlieren von Elektronen aus einer Verbindung, um in Gegenwart von Enzymen und molekularem Sauerstoff eine andere Verbindung zu bilden, während Fermentation der Prozess der Umwandlung von Zuckerresten in Säuren und Alkohole in Abwesenheit von Sauerstoff ist. Beide Prozesse spielen in verschiedenen industriellen Prozessen eine wichtige Rolle, obwohl sie in einigen Fällen falsch interpretiert werden. Die meisten Mikroben, die in der Lage sind, die biochemischen Reaktionen von Oxidation und Fermentation durchzuführen, sind für die Entwicklung biotechnologischer industrieller Produktionsprozesse von grundlegender Bedeutung.

Referenz:

1. Jurtshuk, Peter und Jr. "Bakterieller Stoffwechsel". Medizinische Mikrobiologie. 4. Auflage, US National Library of Medicine, 1. Januar 1996, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Linolsäure-Beta-Oxidation" Von Keministi - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia 2. "Ethanol-Fermentation" Von David B. Carmack Jr. - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia