Différence entre l'oxydation et la fermentation

Le différence clé entre l'oxydation et la fermentation dépend du type de réaction chimique. L'oxydation est le processus chimique par lequel un composé subit une oxydation en présence d'oxygène tandis que la fermentation est le processus chimique de production d'acides, d'alcools et de dioxyde de carbone à partir de sucres en l'absence d'oxygène.

L'oxydation et la fermentation sont des processus biochimiques. Ils se produisent naturellement dans les organismes vivants sous l'influence des enzymes et d'autres cofacteurs. De nos jours, ces deux réactions naturelles participent à la production de molécules biologiques à l'échelle industrielle. Par conséquent, comprendre ces processus et distinguer les deux est d'une grande importance. Par conséquent, cet article se concentre sur la discussion de la différence entre l'oxydation et la fermentation.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'oxydation
3. Qu'est-ce que la fermentation
4. Similitudes entre l'oxydation et la fermentation
5. Comparaison côte à côte - oxydation vs fermentation sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'oxydation?

L'oxydation est une réaction biologique importante qui se déroule principalement dans les organismes aérobies. Il implique l'absorption d'oxygène par un composé pour se transformer en un composé différent. Les oxydases sont les principales enzymes qui catalysent la réaction d'oxydation. L'oxydation du matériel biologique peut être spontanée ou contrôlée. De plus, l'oxydation des matériaux peut entraîner des effets positifs et négatifs en fonction du type de matériau oxydé. Cela peut également se produire via une réaction en une seule étape en utilisant une seule enzyme ou peut être une réaction en plusieurs étapes impliquant de nombreuses enzymes.

L'oxydation joue un rôle majeur dans la plupart des voies métaboliques dans les organismes de niveau supérieur. Les voies qui subissent une oxydation impliquent une phosphorylation oxydative pour la production d'ATP et la bêta-oxydation des acides gras pour la production d'acétyle de CO A.

Figure 01: oxydation bêta de l'acide linoléique

De plus, l'oxydation est un processus important dans la fabrication du thé fin. Au lieu d'effectuer une fermentation, l'oxydation joue un rôle important car il n'épuise pas les polyphénols de la plante. Ainsi, la conservation des polyphénols dans le thé ne nuira pas à la qualité du thé. Dans la production de thé, l'enzyme connue sous le nom de polyphénol oxydase est d'une grande importance. Lorsque les métabolites appelés catéchines dans le thé entrent en contact avec l'oxygène, l'oxydase commence à agir, produisant des polyphénols de poids moléculaire plus élevé. Ces polyphénols sont donc capables d'ajouter de l'arôme et de la couleur au thé noir. Cependant, dans la production de thé, l'oxydation a lieu dans des conditions contrôlées, qui font la différence entre différentes variétés de thé.

Qu'est-ce que la fermentation?

La fermentation est le processus qui se déroule dans des conditions anaérobies. Par conséquent, il se produit en l'absence d'oxygène moléculaire. De nombreux microbes, plantes et cellules musculaires humaines sont capables de subir une fermentation. Pendant la fermentation, la conversion des molécules de sucre en alcools et acides a lieu. La réaction chimique a une grande utilisation dans la production industrielle de produits laitiers, de produits de boulangerie et de boissons alcoolisées.

Figure 02: fermentation de l'éthanol

Dans le contexte naturel, il existe deux principaux types de fermentation, qui nécessitent tous deux l'implication des enzymes. Ces deux processus sont la fermentation de l'acide lactique et la fermentation de l'éthanol. Dans la fermentation de l'acide lactique, la conversion de la fraction de sucre pyruvate en acide lactique se déroule sous l'influence de l'acide lactique déshydrogénase. La fermentation de l'acide lactique se produit principalement chez les bactéries et dans les muscles humains. L'accumulation d'acide lactique dans les muscles humains conduit au début des crampes. La fermentation de l'éthanol se déroule principalement dans les plantes et dans certains microbes. Les enzymes acétaldéhyde décarboxylase et l'éthanol déshydrogénase facilitent ce processus.

Quelles sont les similitudes entre l'oxydation et la fermentation?

• L'oxydation et la fermentation sont des processus biochimiques qui peuvent produire de l'énergie dans les systèmes vivants.
• Les deux processus nécessitent l'implication des enzymes.
• De plus, ces processus commencent à partir d'un composé organique. Par conséquent, l'initiation des deux processus se déroule en présence de composés organiques.
• De plus, ce sont des processus naturels qui se déroulent dans des organismes vivants; Cependant, actuellement, ils sont utilisés dans de nombreux processus industriels.

Quelle est la différence entre l'oxydation et la fermentation?

Les deux termes oxydation et fermentation sont clairement deux processus distincts qui se déroulent dans les organismes vivants. Cependant, les deux processus peuvent générer de l'énergie même si le processus chimique derrière les deux termes diffère. L'oxydation se réfère à l'oxydation d'un composé en présence d'enzymes et d'oxygène moléculaire tandis que la fermentation se réfère à la transformation des sucres en acides et alcools en présence d'enzymes et à l'absence d'oxygène moléculaire. C'est donc la principale différence entre l'oxydation et la fermentation.

De plus, le type d'enzymes utilisés pendant les réactions est également une différence entre l'oxydation et la fermentation. Les oxydases catalysent les réactions d'oxydation tandis que l'acide lactique déshydrogénase, l'acétaldéhyde décarboxylase et l'éthanol déshydrogénase catalysent la fermentation. En outre, ils ont une quantité variée d'applications dans l'industrie. L'oxydation est importante dans l'industrie du thé pour la production de polyphénols; Dans les organismes aérobies, il est nécessaire pour la production d'énergie. D'un autre côté, la fermentation est importante dans de nombreux processus industriels tels que l'industrie laitière, l'industrie de la boulangerie et l'industrie de l'alcool, pour générer de l'énergie dans l'exercice des muscles, etc. Par conséquent, les usages font une autre différence entre l'oxydation et la fermentation.

Résumé - Oxydation vs fermentation

En résumant la différence entre l'oxydation et la fermentation, l'oxydation est la perte d'électrons d'un composé pour former un autre composé en présence d'enzymes et d'oxygène moléculaire tandis que la fermentation est le processus de transformation des fragments de sucre en acides et alcools en l'absence d'oxygène. Les deux processus jouent des rôles majeurs dans différents processus industriels, même s'ils sont mal interprétés dans certains cas. La plupart des microbes capables d'effectuer les réactions biochimiques d'oxydation et de fermentation sont fondamentales dans le développement de processus de production industrielle basés sur la biotechnologie.

Référence:

1. Jurtshuk, Peter et Jr. «Métabolisme bactérien." Microbiologie médicale. 4e édition., U.S. Bibliothèque nationale de médecine, 1er janvier. 1996, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Oxydation bêta de l'acide linoléique» par Keministi - Propre travaux (CC0) via Commons Wikimedia
2. «Fermentation de l'éthanol» par David B. Carmack Jr. - Propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia