Oksidasyon ve fermantasyon arasındaki temel fark kimyasal reaksiyonun türüne bağlıdır. Oksidasyon, bir bileşiğin oksijen varlığında oksidasyona uğradığı kimyasal işlemdir, fermantasyon ise oksijen olmadan şekerlerden asit, alkol ve karbondioksit üretmenin kimyasal işlemidir.
Oksidasyon ve fermantasyon biyokimyasal süreçlerdir. Enzimler ve diğer kofaktörlerin etkisi altındaki canlı organizmalarda doğal olarak bulunurlar. Günümüzde, bu doğal reaksiyonların her ikisi de biyolojik moleküllerin endüstriyel ölçekte üretimine katılmaktadır. Bu nedenle, bu süreçleri anlamak ve ikisini ayırt etmek büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, bu makale oksidasyon ve fermantasyon arasındaki farkı tartışmaya odaklanmaktadır.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark 2. Oksidasyon Nedir 3. Fermantasyon Nedir 4. Oksidasyon ve Fermantasyon Arasındaki Benzerlikler 5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Formunda Oksidasyona Karşı Fermantasyon 6. Özet
Oksidasyon nedir?
Oksidasyon, öncelikle aerobik organizmalarda meydana gelen önemli bir biyolojik reaksiyondur. Kendini farklı bir bileşiğe dönüştürmek için bir bileşik tarafından oksijenin emilimini içerir. Oksidazlar, oksidasyon reaksiyonunu katalize eden ana enzimlerdir. Biyolojik materyalin oksidasyonu kendiliğinden veya kontrol edilebilir. Ayrıca, malzemelerin oksitlenmesi, oksitlenen malzemenin türüne bağlı olarak olumlu ve olumsuz etkilere yol açabilir. Aynı zamanda, sadece bir enzim kullanan tek aşamalı bir reaksiyonla da olabilir veya birçok enzimi içeren çok aşamalı bir reaksiyon olabilir.
Oksidasyon, üst düzey organizmaların çoğunda metabolik yollarda önemli bir rol oynar. Oksidasyona maruz kalan yollar, ATP üretimi için oksidatif fosforilasyonu ve Asetil Co A üretimi için yağ asitlerinin beta-oksidasyonunu içerir.
Ayrıca, oksidasyon, ince çay üretiminde önemli bir işlemdir. Fermantasyon yapmak yerine, oksidasyon, bitkideki polifenolleri tüketmediği için önemli bir rol oynar. Böylece, çaydaki polifenollerin korunması çayın kalitesine zarar vermez. Çay üretiminde, polifenol oksidaz olarak bilinen enzim büyük önem taşımaktadır. Çaydaki kateşinler olarak bilinen metabolitler oksijene temas ettiğinde, oksidaz hareket etmeye başlar ve daha yüksek moleküler ağırlıklı polifenoller üretir. Bu polifenoller böylece siyah çaya aroma ve renk ekleyebilirler. Bununla birlikte, çay üretiminde, oksidasyon, farklı çay çeşitleri arasında ayrım yapan kontrollü koşullar altında gerçekleşir.
Fermantasyon Nedir?
Fermantasyon, anaerobik koşullar altında gerçekleşen işlemdir. Bu nedenle, moleküler oksijen yokluğunda ortaya çıkar. Birçok mikrop, bitki ve insan kas hücresi fermantasyon geçirebilir. Fermantasyon sırasında şeker moleküllerinin alkollere ve asitlere dönüştürülmesi gerçekleşir. Kimyasal reaksiyon, süt ürünleri, unlu mamuller ve alkollü içeceklerin endüstriyel üretiminde büyük kullanım alanına sahiptir.
Doğal bağlamda, her ikisi de enzimlerin katılımını gerektiren iki ana fermantasyon türü vardır. Bu iki işlem laktik asit fermantasyonu ve etanol fermantasyonudur. Laktik asit fermantasyonunda, piruvat şeker parçasının laktik aside dönüştürülmesi, laktik asit dehidrojenazın etkisi altında gerçekleşir. Laktik asit fermantasyonu öncelikle bakterilerde ve insan kaslarında görülür. İnsan kaslarında laktik asit birikmesi krampların başlamasına neden olur. Etanol fermantasyonu esas olarak bitkilerde ve bazı mikroplarda gerçekleşir. Asetaldehid dekarboksilaz ve etanol dehidrojenaz enzimleri bu işlemi kolaylaştırır.
Oksidasyon ve Fermantasyon Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Oksidasyon ve fermantasyon, canlı sistemlerde enerji üretebilen biyokimyasal süreçlerdir. Her iki işlem de enzimlerin katılımını gerektirir. Ayrıca, bu işlemler organik bir bileşikten başlar. Bu nedenle, her iki işlemin başlatılması organik bileşiklerin varlığında gerçekleşir. Ayrıca, canlı organizmalarda gerçekleşen doğal süreçlerdir; ancak günümüzde birçok endüstriyel proseste kullanılmaktadır.
Oksidasyon ve Fermantasyon Arasındaki Fark Nedir?
İki terim oksidasyon ve fermantasyon, canlı organizmalarda gerçekleşen açıkça iki farklı süreçtir. Bununla birlikte, her iki süreç de, iki terimin arkasındaki kimyasal süreç farklı olsa da enerji üretebilir. Oksidasyon, bir bileşiğin enzimler ve moleküler oksijen varlığında oksitlenmesine karşılık gelirken, fermantasyon, şekerlerin enzimler varlığında asitlere ve alkollere dönüştürülmesini ve moleküler oksijen bulunmamasını ifade eder. Yani, bu oksidasyon ve fermantasyon arasındaki temel farktır.
Ayrıca, reaksiyonlar sırasında kullanılan enzimlerin tipi de oksidasyon ve fermantasyon arasındaki farktır. Oksidazlar oksidasyon reaksiyonlarını katalize ederken laktik asit dehidrojenaz, asetaldehid dekarboksilaz ve etanol dehidrojenaz fermantasyonu katalize eder. Ayrıca, sektörde çeşitli uygulamalara sahiptirler. Oksidasyon çay endüstrisinde polifenol üretimi için önemlidir; aerobik organizmalarda, enerji üretimi için gereklidir. Öte yandan, süt endüstrisi, fırıncılık endüstrisi ve alkol endüstrisi gibi birçok endüstriyel işlemde, egzersiz kaslarında enerji üretmek için fermantasyon önemlidir. Bu nedenle, kullanım oksidasyon ve fermantasyon arasında daha fazla fark yaratır.
Özet - Oksidasyona Karşı Fermantasyon
Oksidasyon ve fermantasyon arasındaki farkın özetlenmesinde, oksidasyon, enzimler ve moleküler oksijen varlığında başka bir bileşik oluşturmak için bir bileşikten elektronların kaybedilmesidir, fermantasyon ise oksijen parçalarında şeker parçalarını asitlere ve alkollere dönüştürme işlemidir. Her iki süreç de, bazı durumlarda yanlış yorumlanmış olmalarına rağmen, farklı endüstriyel süreçlerde önemli roller oynamaktadır. Oksidasyon ve fermantasyonun biyokimyasal reaksiyonlarını gerçekleştirebilen mikropların çoğu, biyoteknoloji tabanlı endüstriyel üretim süreçlerinin geliştirilmesinde esastır.
Referans:
1. Jurtshuk, Peter ve Jr. “Bakteriyel Metabolizma”. Tıbbi Mikrobiyoloji. 4. Baskı., ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 1 Ocak 1996, Burada bulunabilir.
Görünüm inceliği:
1. “Linoleik asit beta oksidasyonu” Keministi - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC0) 2. “Ethanol fermantasyonu” David B. Carmack Jr. - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)