Perbezaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian

The perbezaan utama antara pengoksidaan dan penapaian bergantung kepada jenis reaksi kimia. Pengoksidaan adalah proses kimia di mana sebatian mengalami pengoksidaan dengan kehadiran oksigen sementara penapaian adalah proses kimia menghasilkan asid, alkohol dan karbon dioksida dari gula tanpa oksigen.

Pengoksidaan dan penapaian adalah proses biokimia. Mereka berlaku secara semula jadi dalam organisma hidup di bawah pengaruh enzim dan cofactors lain. Pada masa kini, kedua-dua tindak balas semula jadi ini mengambil bahagian dalam pengeluaran industri molekul biologi. Oleh itu, memahami proses ini dan membezakan keduanya sangat penting. Oleh itu, artikel ini memberi tumpuan kepada membincangkan perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Oksidasi
3. Apa itu Fermentasi
4. Kesamaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian
5. Side by Side Perbandingan - Pengoksidaan vs Fermentasi dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apakah Oksidasi??

Pengoksidaan adalah tindak balas biologi penting yang terutamanya berlaku dalam organisma aerobik. Ia melibatkan penyerapan oksigen oleh sebatian untuk mengubah dirinya menjadi sebatian yang berbeza. Oksidase adalah enzim utama yang memangkinkan tindak balas pengoksidaan. Pengoksidaan bahan biologi boleh menjadi spontan atau dikawal. Selain itu, pengoksidaan bahan boleh menyebabkan kesan positif dan negatif berdasarkan jenis bahan yang teroksida. Ia juga boleh berlaku melalui reaksi satu langkah menggunakan hanya satu enzim atau boleh menjadi reaksi pelbagai langkah yang melibatkan banyak enzim.

Pengoksidaan memainkan peranan penting dalam kebanyakan laluan metabolik dalam organisma peringkat tinggi. Laluan yang menjalani pengoksidaan melibatkan fosforilasi oksidatif untuk pengeluaran ATP dan beta-oksidasi asid lemak untuk pengeluaran Acetyl Co A.

Rajah 01: Pengoksidaan Beta Asid Linoleat

Tambahan pula, pengoksidaan adalah proses penting dalam pembuatan teh halus. Daripada melakukan penapaian, pengoksidaan memainkan peranan yang penting kerana ia tidak mengurangkan polifenol dalam tumbuhan. Oleh itu, pemuliharaan polifenol dalam teh tidak akan membahayakan kualiti teh. Dalam pengeluaran teh, enzim yang dikenali sebagai polifenol oksidase sangat penting. Apabila metabolit yang dikenali sebagai catechin dalam teh bersentuhan dengan oksigen, oksidase mula bertindak, menghasilkan polifenol berat molekul yang lebih tinggi. Polifenol ini mampu menambah aroma dan warna ke teh hitam. Walau bagaimanapun, dalam pengeluaran teh, pengoksidaan berlaku di bawah keadaan terkawal, yang membezakan antara jenis teh yang berbeza.

Apa itu Fermentasi?

Fermentasi adalah proses yang berlaku di bawah keadaan anaerobik. Oleh itu, ia berlaku tanpa adanya oksigen molekul. Ramai mikrob, tumbuh-tumbuhan dan sel-sel otot manusia mampu menjalani penapaian. Semasa penapaian, penukaran molekul gula kepada alkohol dan asid berlaku. Reaksi kimia mempunyai penggunaan yang hebat dalam pengeluaran perindustrian produk tenusu, produk roti dan minuman beralkohol.

Rajah 02: Penapaian Ethanol

Dalam konteks semula jadi, terdapat dua jenis penapaian utama, yang kedua-duanya memerlukan penglibatan enzim. Kedua-dua proses ini adalah penapaian asid laktik dan penapaian etanol. Dalam penapaian asid laktik, penukaran gula pyruvate ke dalam asid laktik berlaku di bawah pengaruh asid laktik dehidrogenase. Penapaian asid laktik terutamanya berlaku di bakteria dan dalam otot manusia. Peningkatan asid laktik dalam otot manusia membawa kepada permulaan kekejangan. Penapaian etanol berlaku terutamanya dalam tumbuh-tumbuhan dan di beberapa mikrob. Enzim acetaldehyde decarboxylase dan etanol dehydrogenase memudahkan proses ini.

Apakah Kesamaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian?

• Pengoksidaan dan penapaian adalah proses biokimia yang boleh menghasilkan tenaga dalam sistem hidup.
• Kedua-dua proses memerlukan penglibatan enzim.
• Juga, proses-proses ini bermula dari sebatian organik. Oleh itu, permulaan kedua-dua proses berlaku di hadapan sebatian organik.
• Tambahan pula, mereka adalah proses semula jadi yang berlaku dalam organisma hidup; Walau bagaimanapun, pada masa ini, ia digunakan dalam banyak proses perindustrian.

Apakah Perbezaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian?

Dua istilah pengoksidaan dan penapaian jelas dua proses yang berbeza yang berlaku dalam organisma hidup. Walau bagaimanapun, kedua-dua proses boleh menjana tenaga walaupun proses kimia di belakang kedua-dua istilah berbeza. Pengoksidaan merujuk kepada pengoksidaan sebatian di hadapan enzim dan oksigen molekul manakala penapaian merujuk kepada transformasi gula kepada asid dan alkohol dengan adanya enzim dan ketiadaan oksigen molekul. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara pengoksidaan dan penapaian.

Selain itu, jenis enzim yang digunakan semasa tindak balas juga perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian. Oksidase memangkinkan tindak balas pengoksidaan manakala asid laktik dehidrogenase, acetaldehyde decarboxylase dan etanol dehydrogenase catalyze fermentasi. Selain itu, mereka mempunyai pelbagai aplikasi dalam industri. Pengoksidaan adalah penting dalam industri teh untuk pengeluaran polifenol; dalam organisma aerobik, perlu untuk menghasilkan tenaga. Sebaliknya, penapaian adalah penting dalam banyak proses perindustrian seperti industri tenusu, industri roti dan industri alkohol, untuk menjana tenaga dalam otot-otot yang berolahraga, dan lain-lain. Oleh itu, penggunaan membawa perbezaan selanjutnya antara pengoksidaan dan penapaian.

Ringkasan - Pengoksidaan vs Penapaian

Dalam meringkaskan perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian, pengoksidaan adalah kehilangan elektron dari sebatian untuk membentuk sebatian lain di hadapan enzim dan oksigen molekul manakala penapaian adalah proses mengubah molekul gula kepada asid dan alkohol tanpa ketoksikan. Kedua-dua proses memainkan peranan utama dalam proses perindustrian yang berlainan, walaupun mereka disalah tafsir semasa beberapa keadaan. Kebanyakan mikrob yang mampu melaksanakan reaksi biokimia pengoksidaan dan penapaian adalah asas dalam pembangunan proses pengeluaran industri berasaskan bioteknologi.

Rujukan:

1. Jurtshuk, Peter, dan Jr. "Metabolisme bakteria." Mikrobiologi Perubatan. Edisi ke-4., Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 1 Jan 1996, tersedia di sini.

Image Courtesy:

1. "Pengoksida beta asid Linoleic" oleh Keministi - Kerja sendiri (CC0) melalui Wikimedia Commons
2. "Penapaian Ethanol" Oleh David B. Carmack Jr. - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons