ההבדל העיקרי בין חמצון לתסיסה תלוי בסוג התגובה הכימית. חמצון הוא התהליך הכימי שבאמצעותו תרכובת עוברת חמצון בנוכחות חמצן ואילו התסיסה היא התהליך הכימי לייצור חומצות, אלכוהולים ופחמן דו חמצני מסוכרים בהיעדר חמצן.

חמצון ותסיסה הם תהליכים ביוכימיים. הם מופיעים באופן טבעי באורגניזמים חיים תחת השפעת אנזימים וקופקטורים אחרים. בימינו, שתי התגובות הטבעיות הללו משתתפות בייצור בקנה מידה תעשייתי של מולקולות ביולוגיות. לפיכך, יש חשיבות רבה להבנת תהליכים אלה ולהבחנה בין השניים. מכאן שמאמר זה מתמקד בדיון בהבדל בין חמצון לתסיסה.

תוכן

1. סקירה והבדל מפתח 2. מהו חמצון 3. מהו תסיסה 4. קווי דמיון בין חמצון לתסיסה 5. השוואה זו לצד זו - חמצון לעומת תסיסה בצורה טבלאלית 6. סיכום

מהי חמצון?

חמצון הוא תגובה ביולוגית חשובה שמתרחשת בעיקר באורגניזמים אירוביים. זה כרוך בספיגת חמצן על ידי תרכובת כדי להפוך את עצמו לתרכובת אחרת. אוקסידאזים הם האנזימים העיקריים המזרזים את תגובת החמצון. חמצון של חומר ביולוגי יכול להיות ספונטני או מבוקר. יתר על כן, חמצון חומרים עלול להוביל להשפעות חיוביות ושליליות על בסיס סוג החומר המחומצן. זה יכול לקרות גם דרך תגובה שלב אחד באמצעות אנזים אחד בלבד או יכול להיות תגובה מרובת שלבים הכוללת אנזימים רבים.

חמצון ממלא תפקיד מרכזי ברוב המסלוליות המטבוליות באורגניזמים ברמה גבוהה יותר. המסלולים העוברים חמצון כוללים זרחן חמצוני לייצור ATP וחמצון בטא של חומצות שומן לייצור Acetyl Co A.

יתר על כן, חמצון הוא תהליך חשוב בייצור תה משובח. במקום לבצע תסיסה, חמצון ממלא תפקיד חשוב מכיוון שהוא לא מתמצק את הפוליפנולים בצמח. לפיכך, שימור הפוליפנולים בתה לא יפגע באיכות התה. בייצור תה חשיבות רבה לאנזים המכונה פוליפנול אוקסידאז. כאשר המטבוליטים הידועים כקטצ'ינים בתה באים במגע עם חמצן, האוקסידז מתחיל לפעול ומייצר פוליפנולים בעלי משקל מולקולרי גבוה יותר. פוליפנולים אלה מסוגלים אפוא להוסיף ארומה וצבע לתה השחור. עם זאת, בייצור התה, חמצון מתרחש בתנאים מבוקרים, המבדילים בין זני תה שונים.

מה זה תסיסה?

תסיסה היא התהליך שמתרחש בתנאים אנאירוביים. לכן זה מתרחש בהיעדר חמצן מולקולרי. הרבה חיידקים, צמחים ותאי שריר אנושיים מסוגלים לעבור תסיסה. במהלך התסיסה מתרחשת המרה של מולקולות סוכר לאלכוהולים וחומצות. לתגובה הכימית יש שימוש רב בייצור תעשייתי של מוצרי חלב, מוצרי מאפה ומשקאות אלכוהוליים.

בהקשר הטבעי ישנם שני סוגים עיקריים של תסיסה, שניהם מצריכים מעורבות של אנזימים. שני התהליכים הללו הם תסיסה של חומצת חלב ותסיסה אתנול. בתסיסה של חומצת חלב, ההמרה של חלק הסוכר פירובטה לחומצה לקטית מתרחשת תחת השפעת dehydrogenase חומצה לקטית. תסיסה של חומצת חלב מתרחשת בעיקר בחיידקים ובשרירים אנושיים. הצטברות חומצה לקטית בשרירים אנושיים מביאה להופעת התכווצויות. תסיסת אתנול מתרחשת בעיקר בצמחים ובחיידקים מסוימים. האנזימים אצטאלדהיד דקרבוקסילאז ואתנול dehydrogenase מקלים על תהליך זה.

מה הדמיון בין חמצון לתסיסה?

  • חמצון ותסיסה הם תהליכים ביוכימיים שיכולים לייצר אנרגיה במערכות חיות. שני התהליכים דורשים מעורבות של אנזימים. כמו כן, תהליכים אלה מתחילים מתרכובת אורגנית. מכאן שהתחלת שני התהליכים מתרחשת בנוכחות תרכובות אורגניות. יתר על כן, מדובר בתהליכים טבעיים המתרחשים באורגניזמים חיים; עם זאת, נכון לעכשיו, הם משמשים בתהליכים תעשייתיים רבים.

מה ההבדל בין חמצון לתסיסה?

שני המונחים חמצון ותסיסה הם בבירור שני תהליכים מובחנים המתרחשים באורגניזמים חיים. עם זאת, שני התהליכים יכולים לייצר אנרגיה למרות שהתהליך הכימי מאחורי שני המונחים שונה. חמצון מתייחס לחמצון של תרכובת בנוכחות אנזימים וחמצן מולקולרי ואילו התסיסה מתייחסת להפיכת סוכרים לחומצות ואלכוהולים בנוכחות אנזימים והיעדר חמצן מולקולרי. אז זהו ההבדל העיקרי בין חמצון לתסיסה.

יתר על כן, סוג האנזימים שמשמש במהלך התגובות הוא גם הבדל בין חמצון לתסיסה. Oxidases מזרז תגובות חמצון ואילו חומצה לקטית dehydrogenase, Acetaldehyde Decarboxylase ואתנול Dehydrogenase מזרז תסיסה. יתר על כן, יש להם כמות מגוונת של יישומים בענף. חמצון חשוב בתעשיית התה לייצור פוליפנולים; באורגניזמים אירוביים יש צורך בייצור אנרגיה. מצד שני, תסיסה חשובה בתהליכים תעשייתיים רבים כמו תעשיית החלב, תעשיית המאפייה ותעשיית האלכוהול, לייצור אנרגיה בשרירי האימונים וכו '. לכן השימוש במובילים מוביל הבדל נוסף בין חמצון לתסיסה.

ההבדל בין חמצון לתסיסה בצורה טבללית

סיכום - חמצון מול תסיסה

בסיכום ההבדל בין חמצון לתסיסה, חמצון הוא איבוד האלקטרונים מתרכובת ליצירת תרכובת אחרת בנוכחות אנזימים וחמצן מולקולרי ואילו התסיסה היא תהליך הפיכת חלקי הסוכר לחומצות ואלכוהולים בהעדר חמצן. שני התהליכים ממלאים תפקידים עיקריים בתהליכים תעשייתיים שונים, למרות שהם מתפרשים באופן שגוי במקרים מסוימים. מרבית החיידקים המסוגלים לבצע את התגובות הביוכימיות של חמצון ותסיסה הם בסיסיים בפיתוח תהליכי ייצור תעשייתיים מבוססי ביוטכנולוגיה.

התייחסות:

1. יורטשוק, פיטר וג'וניור "מטבוליזם חיידקי." מיקרוביולוגיה רפואית. המהדורה הרביעית. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב, 1 בינואר 1996, ניתן להשיג כאן.

באדיבות תמונה:

1. "חמצון בטא חומצה לינולאית" מאת Keministi - עבודה משלו (CC0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "תסיסה אתנול" מאת David B. Carmack Jr. - עבודה משלו (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia