Օքսիդացման և խմորման հիմնական տարբերությունը կախված է քիմիական ռեակցիայի տեսակից: Օքսիդացումը քիմիական գործընթաց է, որով միացությունը թթվածնի առկայության դեպքում ենթարկվում է օքսիդացման, մինչդեռ խմորումը թթվածնի բացակայության դեպքում շաքարներից թթուներ, սպիրտներ և ածխածնի երկօքսիդ արտադրելու քիմիական գործընթաց է::
Օքսիդացումը և խմորումը կենսաքիմիական գործընթացներ են: Նրանք բնականորեն հանդիպում են կենդանի օրգանիզմներում՝ ֆերմենտների և այլ կոֆակտորների ազդեցության տակ։ Ներկայումս այս երկու բնական ռեակցիաներն էլ մասնակցում են կենսաբանական մոլեկուլների արդյունաբերական մասշտաբի արտադրությանը: Ուստի այս գործընթացների ըմբռնումը և երկուսի տարբերակումը մեծ նշանակություն ունի:Հետևաբար, այս հոդվածը կենտրոնանում է օքսիդացման և խմորման միջև եղած տարբերությունը քննարկելու վրա:
Ի՞նչ է օքսիդացումը:
Օքսիդացումը կարևոր կենսաբանական ռեակցիա է, որը հիմնականում տեղի է ունենում աերոբ օրգանիզմներում: Այն ներառում է թթվածնի կլանումը միացության կողմից՝ իրեն այլ միացության վերածելու համար: Օքսիդազները հիմնական ֆերմենտներն են, որոնք կատալիզացնում են օքսիդացման ռեակցիան։ Կենսաբանական նյութի օքսիդացումը կարող է լինել ինքնաբուխ կամ վերահսկվող: Ավելին, նյութերի օքսիդացումը կարող է հանգեցնել դրական և բացասական հետևանքների՝ ելնելով օքսիդացված նյութի տեսակից: Այն կարող է տեղի ունենալ նաև մեկ փուլային ռեակցիայի միջոցով՝ օգտագործելով միայն մեկ ֆերմենտ կամ կարող է լինել բազմաքայլ ռեակցիա, որը ներառում է բազմաթիվ ֆերմենտներ:
Օքսիդացումը մեծ դեր է խաղում ավելի բարձր մակարդակի օրգանիզմների նյութափոխանակության ուղիների մեծ մասում: Օքսիդացման ենթարկվող ուղիները ներառում են օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում՝ ATP-ի արտադրության համար և ճարպաթթուների բետա-օքսիդացում՝ Acetyl Co A-ի արտադրության համար:
Նկար 01. Լինոլաթթվի բետա օքսիդացում
Ավելին, օքսիդացումը կարևոր գործընթաց է նուրբ թեյի արտադրության մեջ: Ֆերմենտացում կատարելու փոխարեն օքսիդացումը կարևոր դեր է խաղում, քանի որ այն չի սպառում բույսի պոլիֆենոլները: Այսպիսով, թեյի մեջ պոլիֆենոլների պահպանումը չի վնասի թեյի որակին։ Թեյի արտադրության մեջ մեծ նշանակություն ունի պոլիֆենոլ օքսիդազ անունով հայտնի ֆերմենտը։ Երբ թեյի մեջ պարունակվող կատեխին անունով հայտնի մետաբոլիտները շփվում են թթվածնի հետ, օքսիդազը սկսում է գործել՝ առաջացնելով ավելի բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիֆենոլներ։ Այսպիսով, այս պոլիֆենոլները կարող են սև թեյին բուրմունք և գույն հաղորդել: Այնուամենայնիվ, թեյի արտադրության մեջ օքսիդացումը տեղի է ունենում վերահսկվող պայմաններում, որոնք տարբերում են թեյի տարբեր տեսակները:
Ի՞նչ է խմորումը:
Խմորումը գործընթաց է, որը տեղի է ունենում անաէրոբ պայմաններում: Հետեւաբար, դա տեղի է ունենում մոլեկուլային թթվածնի բացակայության դեպքում: Շատ մանրէներ, բույսեր և մարդու մկանային բջիջներ ունակ են խմորման ենթարկվել: Խմորման ընթացքում տեղի է ունենում շաքարի մոլեկուլների փոխակերպում սպիրտների և թթուների։ Քիմիական ռեակցիան մեծ կիրառություն ունի կաթնամթերքի, հացաբուլկեղենի և ալկոհոլային խմիչքների արդյունաբերական արտադրության մեջ։
Նկար 02. Էթանոլի խմորում
Բնական համատեքստում կան խմորման երկու հիմնական տեսակ, որոնք երկուսն էլ պահանջում են ֆերմենտների ներգրավում: Այս երկու գործընթացներն են կաթնաթթվային խմորումը և էթանոլի խմորումը: Կաթնաթթվային ֆերմենտացման ժամանակ պիրուվատ շաքարի մասի փոխակերպումը կաթնաթթվի տեղի է ունենում կաթնաթթվային դեհիդրոգենազի ազդեցության տակ։Կաթնաթթվային խմորումը հիմնականում տեղի է ունենում բակտերիաների և մարդու մկանների մեջ: Մարդու մկաններում կաթնաթթվի կուտակումը հանգեցնում է սպազմերի առաջացման: Էթանոլի խմորումը հիմնականում տեղի է ունենում բույսերի և որոշ մանրէների մոտ: Ացետալդեհիդ դեկարբոքսիլազա և էթանոլ դեհիդրոգենազ ֆերմենտները հեշտացնում են այս գործընթացը:
Որո՞նք են նմանությունները օքսիդացման և խմորման միջև:
- Օքսիդացումը և խմորումը կենսաքիմիական գործընթացներ են, որոնք կարող են էներգիա արտադրել կենդանի համակարգերում:
- Երկու գործընթացներն էլ պահանջում են ֆերմենտների ներգրավում:
- Նաև այս գործընթացները սկսվում են օրգանական միացությունից։ Հետևաբար, երկու գործընթացների սկիզբն էլ տեղի է ունենում օրգանական միացությունների առկայության դեպքում:
- Ավելին, դրանք կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող բնական գործընթացներ են. սակայն, ներկայումս դրանք օգտագործվում են բազմաթիվ արդյունաբերական գործընթացներում:
Ո՞րն է տարբերությունը օքսիդացման և խմորման միջև:
Օքսիդացում և խմորում երկու տերմինները ակնհայտորեն երկու տարբեր գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում կենդանի օրգանիզմներում: Այնուամենայնիվ, երկու գործընթացներն էլ կարող են էներգիա առաջացնել, թեև երկու տերմինների հետևում գտնվող քիմիական գործընթացը տարբերվում է: Օքսիդացումը վերաբերում է միացության օքսիդացմանը ֆերմենտների և մոլեկուլային թթվածնի առկայության դեպքում, մինչդեռ խմորումը վերաբերում է շաքարների փոխակերպմանը թթուների և սպիրտների՝ ֆերմենտների առկայության և մոլեկուլային թթվածնի բացակայության դեպքում: Այսպիսով, սա է օքսիդացման և խմորման հիմնական տարբերությունը:
Ավելին, ռեակցիաների ընթացքում օգտագործվող ֆերմենտների տեսակը նույնպես տարբերություն է օքսիդացման և խմորման միջև: Օքսիդազները կատալիզացնում են օքսիդացման ռեակցիաները, մինչդեռ կաթնաթթվային դեհիդրոգենազը, ացետալդեհիդ դեկարբոքսիլազը և էթանոլդեհիդրոգենազը կատալիզացնում են խմորումը: Ավելին, նրանք ունեն տարբեր քանակությամբ կիրառություններ արդյունաբերության մեջ: Թեյի արդյունաբերության մեջ օքսիդացումը կարևոր է պոլիֆենոլների արտադրության համար. աերոբ օրգանիզմներում դա անհրաժեշտ է էներգիայի արտադրության համար։Մյուս կողմից, խմորումը կարևոր է բազմաթիվ արդյունաբերական գործընթացներում, ինչպիսիք են կաթնամթերքի արդյունաբերությունը, հացաբուլկեղենի արդյունաբերությունը և ալկոհոլի արդյունաբերությունը, մարմնամարզվող մկաններում էներգիա ստեղծելու համար և այլն: Հետևաբար, օգտագործումը հանգեցնում է օքսիդացման և խմորման հետագա տարբերությունների:
Ամփոփում – Օքսիդացում ընդդեմ խմորման
Օքսիդացման և խմորման միջև տարբերությունն ամփոփելով՝ օքսիդացումը միացությունից էլեկտրոնների կորստն է՝ ֆերմենտների և մոլեկուլային թթվածնի առկայության դեպքում մեկ այլ միացություն ձևավորելու համար, մինչդեռ խմորումը շաքարի մասերը թթուների և սպիրտների վերածելու գործընթացն է։ թթվածնի բացակայություն. Երկու գործընթացներն էլ մեծ դեր են խաղում տարբեր արդյունաբերական գործընթացներում, թեև որոշ դեպքերում դրանք սխալ են մեկնաբանվում: Մանրէների մեծ մասը, որոնք ունակ են իրականացնել օքսիդացման և խմորման կենսաքիմիական ռեակցիաները, հիմնարար նշանակություն ունեն կենսատեխնոլոգիայի վրա հիմնված արդյունաբերական արտադրության գործընթացների զարգացման համար:
