Diferencia entre oxidación y fermentación

El diferencia clave entre la oxidación y la fermentación depende del tipo de reacción química. La oxidación es el proceso químico por el cual un compuesto sufre oxidación en presencia de oxígeno, mientras que la fermentación es el proceso químico de producir ácidos, alcoholes y dióxido de carbono de azúcares en ausencia de oxígeno.

Oxidación y fermentación son procesos bioquímicos. Ocurren naturalmente en los organismos vivos bajo la influencia de las enzimas y otros cofactores. En la actualidad, ambas reacciones naturales participan en la producción de moléculas biológicas a escala industrial. Por lo tanto, comprender estos procesos y distinguir los dos es de gran importancia. Por lo tanto, este artículo se centra en discutir la diferencia entre oxidación y fermentación.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la oxidación?
3. ¿Qué es la fermentación?
4. Similitudes entre oxidación y fermentación
5. Comparación de lado a lado: oxidación frente a fermentación en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la oxidación??

La oxidación es una reacción biológica importante que tiene lugar principalmente en organismos aeróbicos. Implica la absorción de oxígeno por un compuesto para transformarse en un compuesto diferente. Las oxidasas son las enzimas principales que catalizan la reacción de la oxidación. La oxidación del material biológico puede ser espontáneo o controlado. Además, la oxidación de los materiales puede conducir a efectos positivos y negativos basados ​​en el tipo de material oxidado. También puede suceder a través de una reacción de un solo paso usando solo una enzima o puede ser una reacción de varios pasos que involucra muchas enzimas.

La oxidación juega un papel importante en la mayoría de las vías metabólicas en organismos de nivel superior. Las vías que sufren oxidación implican fosforilación oxidativa para la producción de ATP y beta-oxidación de ácidos grasos para la producción de acetilo CO A.

Figura 01: oxidación beta de ácido linoleico

Además, la oxidación es un proceso importante en la fabricación de té fino. En lugar de realizar la fermentación, la oxidación juega un papel importante ya que no agota los polifenoles en la planta. Por lo tanto, la conservación de los polifenoles en el té no dañará la calidad del té. En la producción de té, la enzima conocida como polifenol oxidasa es de gran importancia. Cuando los metabolitos conocidos como catequinas en el té entran en contacto con el oxígeno, la oxidasa comienza a actuar, produciendo polifenoles de mayor peso molecular. Por lo tanto, estos polifenoles son capaces de agregar aroma y color al té negro. Sin embargo, en la producción de té, la oxidación se lleva a cabo en condiciones controladas, que diferencian entre diferentes variedades de té.

¿Qué es la fermentación??

La fermentación es el proceso que tiene lugar en condiciones anaeróbicas. Por lo tanto, ocurre en ausencia de oxígeno molecular. Muchos microbios, plantas y células musculares humanas son capaces de sufrir fermentación. Durante la fermentación, se realiza la conversión de moléculas de azúcar en alcoholes y ácidos. La reacción química tiene un gran uso en la producción industrial de productos lácteos, productos de panadería y bebidas alcohólicas.

Figura 02: Fermentación de etanol

En el contexto natural, hay dos tipos principales de fermentación, que requieren la participación de enzimas. Estos dos procesos son la fermentación del ácido láctico y la fermentación de etanol. En la fermentación del ácido láctico, la conversión del resto de azúcar de piruvato en ácido láctico tiene lugar bajo la influencia del ácido láctico deshidrogenasa. La fermentación del ácido láctico ocurre principalmente en bacterias y en los músculos humanos. La acumulación de ácido láctico en los músculos humanos conduce al inicio de los calambres. La fermentación de etanol se lleva a cabo principalmente en plantas y en algunos microbios. Las enzimas acetaldehído descarboxilasa y etanol deshidrogenasa facilitan este proceso.

¿Cuáles son las similitudes entre oxidación y fermentación??

• Oxidación y fermentación son procesos bioquímicos que pueden producir energía en los sistemas vivos.
• Ambos procesos requieren la participación de enzimas.
• Además, estos procesos comienzan desde un complejo orgánico. Por lo tanto, el inicio de ambos procesos tiene lugar en presencia de compuestos orgánicos.
• Además, son procesos naturales que tienen lugar en organismos vivos; Sin embargo, actualmente, se utilizan en muchos procesos industriales.

¿Cuál es la diferencia entre oxidación y fermentación??

Los dos términos oxidación y fermentación son claramente dos procesos distintos que tienen lugar en los organismos vivos. Sin embargo, ambos procesos pueden generar energía a pesar de que el proceso químico detrás de los dos términos difiere. La oxidación se refiere a la oxidación de un compuesto en presencia de enzimas y oxígeno molecular, mientras que la fermentación se refiere a la transformación de azúcares a ácidos y alcoholes en presencia de enzimas y ausencia de oxígeno molecular. Entonces, esta es la diferencia clave entre oxidación y fermentación.

Además, el tipo de enzimas utilizadas durante las reacciones también es una diferencia entre la oxidación y la fermentación. Las oxidasas catalizan las reacciones de oxidación, mientras que el ácido láctico deshidrogenasa, la acetaldehído descarboxilasa y la etanol deshidrogenasa catalizan la fermentación. Además, tienen una cantidad variada de aplicaciones en la industria. La oxidación es importante en la industria del té para la producción de polifenoles; En organismos aeróbicos, es necesario para la producción de energía. Por otro lado, la fermentación es importante en muchos procesos industriales, como la industria láctea, la industria de la panadería y la industria del alcohol, para generar energía en los músculos de ejercicio, etc. Por lo tanto, los usos llevan una diferencia adicional entre la oxidación y la fermentación.

Resumen -oxidación vs fermentación

Al resumir la diferencia entre la oxidación y la fermentación, la oxidación es la pérdida de electrones de un compuesto para formar otro compuesto en presencia de enzimas y oxígeno molecular, mientras que la fermentación es el proceso de transformar restos de azúcar en ácidos y alcoholes en ausencia de oxígeno. Ambos procesos juegan un papel importante en diferentes procesos industriales, a pesar de que son malinterpretados durante algunos casos. La mayoría de los microbios capaces de realizar las reacciones bioquímicas de oxidación y fermentación son fundamentales en el desarrollo de procesos de producción industrial basados ​​en biotecnología.

Referencia:

1. Jurtshuk, Peter y Jr. "Metabolismo bacteriano." Microbiología médica. 4ª edición., U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 1 de enero. 1996, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Beta beta de ácido linoleico" por Keministi - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. "Fermentación de etanol" por David B. Carmack Jr. - Trabajo propio (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia