الفرق الرئيسي بين الأكسدة والتخمير يعتمد على نوع التفاعل الكيميائي. الأكسدة هي العملية الكيميائية التي يخضع لها المركب للأكسدة في وجود الأكسجين بينما التخمير هو العملية الكيميائية لإنتاج الأحماض والكحول وثاني أكسيد الكربون من السكريات في حالة عدم وجود الأكسجين.

الأكسدة والتخمير هي عمليات كيميائية حيوية. تحدث بشكل طبيعي في الكائنات الحية تحت تأثير الإنزيمات والعوامل المساعدة الأخرى. في الوقت الحاضر ، تشارك كل من هذه التفاعلات الطبيعية في الإنتاج الصناعي للجزيئات البيولوجية. لذلك ، فهم هذه العمليات وتمييز الاثنين لهما أهمية كبيرة. وبالتالي ، تركز هذه المقالة على مناقشة الفرق بين الأكسدة والتخمير.

محتويات

1. نظرة عامة والفرق الرئيسي 2. ما هو الأكسدة 3. ما هو التخمير 4. أوجه التشابه بين الأكسدة والتخمير 5. مقارنة جنبًا إلى جنب - الأكسدة مقابل التخمير في شكل جدول 6. ملخص

ما هو الأكسدة؟

الأكسدة هي تفاعل بيولوجي مهم يحدث في المقام الأول في الكائنات الهوائية. إنها تنطوي على امتصاص الأكسجين بواسطة مركب لتحويل نفسه إلى مركب مختلف. أوكسيديز هي الإنزيمات الرئيسية التي تحفز تفاعل الأكسدة. أكسدة المواد البيولوجية يمكن أن تكون عفوية أو خاضعة للرقابة. علاوة على ذلك ، فإن أكسدة المواد قد تؤدي إلى تأثيرات إيجابية وسلبية بناءً على نوع المادة المؤكسدة. يمكن أن يحدث ذلك أيضًا من خلال تفاعل خطوة واحدة باستخدام إنزيم واحد فقط أو يمكن أن يكون تفاعلًا متعدد الخطوات يتضمن العديد من الإنزيمات.

الأكسدة تلعب دورا رئيسيا في معظم مسارات التمثيل الغذائي في الكائنات الحية ذات المستوى الأعلى. تشمل المسارات التي تخضع للأكسدة الفسفرة المؤكسدة لإنتاج الـ ATP والأكسدة بيتا للأحماض الدهنية لإنتاج Acetyl Co A.

علاوة على ذلك ، الأكسدة هي عملية مهمة في صناعة الشاي الفاخر. بدلاً من إجراء التخمير ، يلعب الأكسدة دورًا مهمًا لأنه لا يستنفد البوليفينول في النبات. وبالتالي ، فإن الحفاظ على البوليفينول في الشاي لن يضر بجودة الشاي. في إنتاج الشاي ، يكون للإنزيم المعروف باسم polyphenol oxidase أهمية كبيرة. عندما تتلامس المستقلبات المعروفة باسم الكاتيكين في الشاي مع الأكسجين ، يبدأ أوكسيديز في العمل ، وينتج مادة البوليفينول ذات الوزن الجزيئي العالي. وبالتالي هذه البوليفينول قادرة على إضافة رائحة ولون للشاي الأسود. ومع ذلك ، في إنتاج الشاي ، تحدث الأكسدة في ظل ظروف محكومة ، والتي تفرق بين أنواع الشاي المختلفة.

ما هو التخمير؟

التخمير هو العملية التي تحدث في ظل الظروف اللاهوائية. لذلك ، يحدث في غياب الأكسجين الجزيئي. العديد من الميكروبات والنباتات وخلايا العضلات البشرية قادرة على الخضوع للتخمير. أثناء التخمير ، يتم تحويل جزيئات السكر إلى الكحوليات والأحماض. يستخدم التفاعل الكيميائي بشكل كبير في الإنتاج الصناعي لمنتجات الألبان ومنتجات المخابز والمشروبات الكحولية.

في السياق الطبيعي ، هناك نوعان رئيسيان من التخمير ، وكلاهما يتطلب مشاركة الإنزيمات. هاتان العمليتان هما تخمير حمض اللبنيك وتخمير الإيثانول. في تخمير حمض اللبنيك ، يتم تحويل شحنة سكر البيروفات إلى حامض اللبنيك تحت تأثير إزالة حمض الهيدروجين. يحدث تخمر حمض اللبنيك بشكل أساسي في البكتيريا وفي العضلات البشرية. تراكم حمض اللبنيك في العضلات البشرية يؤدي إلى ظهور تشنجات. يحدث تخمر الإيثانول بشكل أساسي في النباتات وفي بعض الميكروبات. إن الإنزيمات أسيتالديهايد ديكاربوكسيلاز وإيثانول ديهيدروجينيز تسهل هذه العملية.

ما هي أوجه التشابه بين الأكسدة والتخمير؟

  • الأكسدة والتخمير هي عمليات كيميائية حيوية يمكن أن تنتج الطاقة في النظم الحية. كلتا العمليتين تتطلب إشراك الإنزيمات. أيضا ، تبدأ هذه العمليات من مركب عضوي. وبالتالي ، فإن الشروع في كلتا العمليتين يحدث في وجود مركبات عضوية. علاوة على ذلك ، فهي عمليات طبيعية تحدث في الكائنات الحية ؛ ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، يتم استخدامها في العديد من العمليات الصناعية.

ما هو الفرق بين الأكسدة والتخمير؟

إن المصطلحين هما الأكسدة والتخمير هما عمليتان متميزتان تحدثان في الكائنات الحية. ومع ذلك ، يمكن لكلتا العمليتين توليد الطاقة على الرغم من اختلاف العملية الكيميائية وراء المصطلحين. تشير الأكسدة إلى أكسدة مركب في وجود الإنزيمات والأكسجين الجزيئي بينما يشير التخمير إلى تحول السكريات إلى الأحماض والكحوليات في وجود الإنزيمات وغياب الأكسجين الجزيئي. لذلك ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الأكسدة والتخمير.

علاوة على ذلك ، فإن نوع الإنزيمات المستخدمة خلال التفاعلات هو أيضًا اختلاف بين الأكسدة والتخمير. تعمل الأكسيدات على تحفيز تفاعلات الأكسدة بينما يحفز هيدروجيناز حمض اللبنيك ، أسيتالديهيد ديكاربوكسيلاز وإيثانول ديهيدروجينيز التخمير. علاوة على ذلك ، لديهم عدد متنوع من التطبيقات في الصناعة. الأكسدة مهمة في صناعة الشاي لإنتاج البوليفينول. في الكائنات الهوائية ، فمن الضروري لإنتاج الطاقة. من ناحية أخرى ، فإن التخمير مهم في العديد من العمليات الصناعية مثل صناعة الألبان وصناعة المخابز وصناعة الكحول ، لتوليد الطاقة في عضلات التمرين ، إلخ. لذلك ، تؤدي الأعراف إلى اختلاف آخر بين الأكسدة والتخمير.

الفرق بين الأكسدة والتخمير في شكل جدول

ملخص - الأكسدة مقابل التخمير

عند تلخيص الفرق بين الأكسدة والتخمير ، فإن الأكسدة هي فقدان الإلكترونات من مركب لتكوين مركب آخر في وجود الإنزيمات والأكسجين الجزيئي بينما التخمير هو عملية تحويل أصناف السكر إلى أحماض وكحوليات في غياب الأكسجين. تلعب كلتا العمليتين أدوارًا رئيسية في العمليات الصناعية المختلفة ، على الرغم من إساءة تفسيرها خلال بعض الحالات. تعد معظم الميكروبات القادرة على أداء التفاعلات الكيميائية الحيوية للأكسدة والتخمير أساسية في تطوير عمليات الإنتاج الصناعي القائمة على التكنولوجيا الحيوية.

مرجع:

1. Jurtshuk ، بيتر ، والابن "الأيض البكتيري." علم الأحياء الدقيقة الطبية. 4th Edition. ، مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب ، 1 يناير 1996 ، متاح هنا.

الصورة مجاملة:

1. "أكسدة بيتا لحمض اللينوليك" بقلم Keministi - العمل الخاص (CC0) عبر كومنز ويكيميديا ​​2. "تخمير الإيثانول" بقلم ديفيد ب. كارماك جونيور - العمل الخاص (CC BY-SA 3.0) عبر كومنز ويكيميديا