La diferència clau entre l’oxidació i la fermentació depèn del tipus de reacció química. L’oxidació és el procés químic pel qual un compost experimenta oxidació en presència d’oxigen, mentre que la fermentació és el procés químic per produir àcids, alcohols i diòxid de carboni a partir de sucres en absència d’oxigen.

L’oxidació i la fermentació són processos bioquímics. Es produeixen de forma natural en organismes vius sota la influència d’enzims i altres cofactors. Actualment, ambdues reaccions naturals participen en la producció a escala industrial de molècules biològiques. Per tant, comprendre aquests processos i distingir-ne els dos és de gran importància. Per tant, aquest article es centra en discutir la diferència entre l'oxidació i la fermentació.

CONTINGUTS

1. Visió general i diferència clau 2. Què és l’oxidació 3. Què és la fermentació 4. Similituds entre l’oxidació i la fermentació 5. Comparació de costat a costat - Oxidació i fermentació en forma tabular 6. Resum

Què és l’oxidació?

L’oxidació és una reacció biològica important que té lloc principalment en organismes aeròbics. Implica l’absorció d’oxigen per un compost per transformar-se en un compost diferent. Les oxidases són els principals enzims que catalitzen la reacció d’oxidació. L’oxidació del material biològic pot ser espontània o controlada. D'altra banda, l'oxidació dels materials pot provocar efectes positius i negatius en funció del tipus de material oxidat. També pot ocórrer mitjançant una reacció d’un sol pas utilitzant només un enzim o pot ser una reacció en diversos passos que involucri molts enzims.

L’oxidació té un paper important en la majoria de vies metabòliques en organismes de nivell superior. Les vies que experimenten l’oxidació comporten una fosforilació oxidativa per a la producció d’ATP i l’oxidació beta d’àcids grassos per a la producció d’Acetil Co A.

A més, l’oxidació és un procés important en la fabricació del te fi. En lloc de fer la fermentació, l’oxidació té un paper important ja que no esgota els polifenols de la planta. Així, la conservació dels polifenols al te no perjudicarà la qualitat del te. En la producció del te, té una gran importància l’enzim conegut com a polifenol oxidasa. Quan els metabòlits coneguts com a catequines del te entren en contacte amb l’oxigen, l’oxidasa comença a actuar, produint polifenols de major pes molecular. Així, aquests polifenols són capaços d’afegir aroma i color al te negre. Tanmateix, en la producció de te, l’oxidació té lloc en condicions controlades, que diferencien entre diferents varietats de te.

Què és la fermentació?

La fermentació és el procés que té lloc en condicions anaeròbiques. Per tant, es produeix en absència d’oxigen molecular. Molts microbis, plantes i cèl·lules musculars humanes poden experimentar la fermentació. Durant la fermentació, es produeix la conversió de molècules de sucre en alcohols i àcids. La reacció química té un gran ús en la producció industrial de lactis, productes de fleca i begudes alcohòliques.

En el context natural, hi ha dos tipus principals de fermentació, ambdues requereixen la participació d’enzims. Aquests dos processos són la fermentació d’àcid làctic i la fermentació amb etanol. En la fermentació de l’àcid làctic, la conversió del sucre piruvat en àcid làctic té lloc sota la influència de l’àcid làctic deshidrogenasa. La fermentació d’àcid làctic es produeix principalment en bacteris i músculs humans. L’acumulació d’àcid làctic en els músculs humans condueix a l’aparició de rampes. La fermentació amb etanol té lloc principalment en plantes i en alguns microbis. Els enzims acetaldehid decarboxilasa i etanol deshidrogenasa faciliten aquest procés.

Quines són les similituds entre l’oxidació i la fermentació?

  • L’oxidació i la fermentació són processos bioquímics que poden produir energia en sistemes vius. Els dos processos requereixen la participació d’enzims. A més, aquests processos parteixen d’un compost orgànic. Per tant, la iniciació dels dos processos té lloc en presència de compostos orgànics. A més, són processos naturals que tenen lloc en organismes vius; tanmateix, actualment s’utilitzen en molts processos industrials.

Quina diferència hi ha entre l’oxidació i la fermentació?

Els dos termes oxidació i fermentació són clarament dos processos diferents que tenen lloc en organismes vius. Tot i això, tots dos processos poden generar energia tot i que el procés químic que hi ha darrere dels dos termes difereix. L’oxidació es refereix a l’oxidació d’un compost en presència d’enzims i oxigen molecular mentre que la fermentació fa referència a la transformació de sucres en àcids i alcohols en presència d’enzims i absència d’oxigen molecular. Per tant, aquesta és la diferència clau entre l'oxidació i la fermentació.

D'altra banda, el tipus d'enzims utilitzats durant les reaccions també és una diferència entre l'oxidació i la fermentació. L’oxidases catalitza les reaccions d’oxidació mentre que l’àcid làctic deshidrogenasa, l’acetaldehid decarboxilasa i l’etanol deshidrogenasa catalitzen la fermentació. A més, tenen una varietat d'aplicacions variades en el sector. L’oxidació és important a la indústria del te per a la producció de polifenols; en organismes aeròbics és necessari per a la producció d’energia. D'altra banda, la fermentació és important en molts processos industrials com la indústria lletera, la fleca i la indústria alcohòlica, per generar energia en la musculació, etc. Per tant, els usos condueixen una diferència addicional entre l'oxidació i la fermentació.

Diferències entre oxidació i fermentació en forma tabular

Resum: Oxidació i fermentació

Al resum de la diferència entre l’oxidació i la fermentació, l’oxidació és la pèrdua d’electrons d’un compost per formar un altre compost en presència d’enzims i oxigen molecular mentre que la fermentació és el procés de transformar fragments de sucre en àcids i alcohols en absència d’oxigen. Ambdós processos tenen un paper important en diferents processos industrials, tot i que durant alguns casos s'interpreten malament. La majoria de microbis capaços de realitzar les reaccions bioquímiques d’oxidació i fermentació són fonamentals en el desenvolupament de processos de producció industrial basats en biotecnologia.

Referència:

1. Jurtshuk, Peter i Jr. "Metabolisme bacterià." Microbiologia Mèdica. 4a edició., Biblioteca Nacional de Medicina dels EUA, 1 de gener de 1996, disponible aquí.

Imatge de cortesia:

1. “Oxidació beta de l’àcid linoleic” de Keministi - Obra pròpia (CC0) via Commons Wikimedia 2. “Fermentació d’etanol” de David B. Carmack Jr. - Obra pròpia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia