Tofauti kuu kati ya uoksidishaji na uchachushaji inategemea aina ya mmenyuko wa kemikali. Oxidation ni mchakato wa kikemikali ambao kiambatanisho hupitia oxidation kukiwa na oksijeni wakati uchachushaji ni mchakato wa kemikali wa kutoa asidi, alkoholi na dioksidi kaboni kutoka kwa sukari bila oksijeni.
Uoksidishaji na uchachushaji ni michakato ya kibayolojia. Wao hutokea kwa kawaida katika viumbe hai chini ya ushawishi wa enzymes na cofactors nyingine. Katika siku hizi, athari hizi zote mbili za asili zinashiriki katika uzalishaji wa kiviwanda wa molekuli za kibaolojia. Kwa hiyo, kuelewa taratibu hizi na kutofautisha hizi mbili ni muhimu sana. Kwa hivyo, makala haya yanalenga katika kujadili tofauti kati ya uoksidishaji na uchachushaji.
Oxidation ni nini?
Oxidation ni mmenyuko muhimu wa kibayolojia ambao hufanyika hasa katika viumbe hai. Inahusisha ufyonzwaji wa oksijeni kwa kiwanja ili kujigeuza kuwa kiwanja tofauti. Oxidasi ni enzymes kuu zinazochochea mmenyuko wa oxidation. Uoksidishaji wa nyenzo za kibaolojia unaweza kuwa wa hiari au kudhibitiwa. Aidha, oxidation ya nyenzo inaweza kusababisha athari chanya na hasi kulingana na aina ya nyenzo iliyooksidishwa. Inaweza pia kutokea kupitia mmenyuko wa hatua moja kwa kutumia kimeng'enya kimoja pekee au inaweza kuwa athari ya hatua nyingi inayohusisha vimeng'enya vingi.
Uoksidishaji huchangia pakubwa katika njia nyingi za kimetaboliki katika viumbe vya kiwango cha juu. Njia ambazo hupitia uoksidishaji huhusisha fosforasi ya kioksidishaji kwa ajili ya uzalishaji wa ATP na uoksidishaji wa beta wa asidi ya mafuta kwa ajili ya uzalishaji wa Acetyl Co A.
Kielelezo 01: Asidi ya Linoleic Beta Oxidation
Zaidi ya hayo, uoksidishaji ni mchakato muhimu katika utengenezaji wa chai safi. Badala ya kufanya fermentation, oxidation ina jukumu muhimu kama haina kumaliza polyphenols katika mmea. Kwa hivyo, uhifadhi wa polyphenols katika chai hautadhuru ubora wa chai. Katika utengenezaji wa chai, kimeng'enya kinachojulikana kama polyphenol oxidase ni muhimu sana. Wakati metabolites zinazojulikana kama katekisimu katika chai zinapogusana na oksijeni, oxidase huanza kufanya kazi, na kutoa polyphenoli za uzito wa juu wa molekuli. Polyphenols hizi kwa hivyo zina uwezo wa kuongeza harufu na rangi kwenye chai nyeusi. Hata hivyo, katika uzalishaji wa chai, oxidation hufanyika chini ya hali zilizodhibitiwa, ambazo hutofautisha kati ya aina tofauti za chai.
Kuchacha ni nini?
Kuchachusha ni mchakato unaofanyika chini ya hali ya anaerobic. Kwa hiyo, hutokea kwa kutokuwepo kwa oksijeni ya molekuli. Vijidudu vingi, mimea na seli za misuli ya binadamu zina uwezo wa kuchachuka. Wakati wa fermentation, ubadilishaji wa molekuli za sukari kwa alkoholi na asidi hufanyika. Mmenyuko wa kemikali hutumika sana katika uzalishaji wa viwandani wa bidhaa za maziwa, bidhaa za mikate na vileo.
Kielelezo 02: Uchachushaji wa Ethanoli
Katika muktadha wa asili, kuna aina mbili kuu za uchachushaji, zote zinahitaji ushirikishwaji wa vimeng'enya. Michakato hii miwili ni fermentation ya asidi ya lactic na fermentation ya ethanol. Katika uchachushaji wa asidi ya lactic, ubadilishaji wa sehemu ya sukari ya pyruvate kuwa asidi ya lactic hufanyika chini ya ushawishi wa dehydrogenase ya asidi ya lactic. Uchachushaji wa asidi ya lactic hutokea hasa katika bakteria na katika misuli ya binadamu. Mkusanyiko wa asidi ya lactic katika misuli ya binadamu husababisha kuanza kwa tumbo. Uchachushaji wa ethanoli hufanyika hasa katika mimea na katika baadhi ya vijidudu. Vimeng'enya vya acetaldehyde decarboxylase na ethanol dehydrogenase huwezesha mchakato huu.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Uoksidishaji na Uchachishaji?
- Uoksidishaji na uchachishaji ni michakato ya kibayolojia inayoweza kutoa nishati katika mifumo hai.
- Michakato yote miwili inahitaji ushirikishwaji wa vimeng'enya.
- Pia, michakato hii huanza kutoka kwa mchanganyiko wa kikaboni. Kwa hivyo, uanzishaji wa michakato yote miwili hufanyika kukiwa na misombo ya kikaboni.
- Zaidi ya hayo, ni michakato ya asili inayofanyika katika viumbe hai; hata hivyo, kwa sasa, zinatumika katika michakato mingi ya viwanda.
Kuna tofauti gani kati ya Uoksidishaji na Uchachushaji?
Masharti mawili ya uoksidishaji na uchachushaji ni wazi michakato miwili tofauti ambayo hufanyika katika viumbe hai. Walakini, michakato yote miwili inaweza kutoa nishati ingawa mchakato wa kemikali nyuma ya maneno haya mawili hutofautiana. Oxidation inarejelea uoksidishaji wa kiwanja mbele ya vimeng'enya na oksijeni ya molekuli huku uchachushaji unarejelea mabadiliko ya sukari kuwa asidi na alkoholi mbele ya vimeng'enya na kutokuwepo kwa oksijeni ya molekuli. Kwa hivyo, hii ndiyo tofauti kuu kati ya uoksidishaji na uchachushaji.
Aidha, aina ya vimeng'enya vilivyotumika wakati wa miitikio pia ni tofauti kati ya uoksidishaji na uchachushaji. Oxidasi huchochea athari za oksidi ilhali asidi ya lactic dehydrogenase, asetaldehidi decarboxylase na ethanol dehydrogenase huchochea uchachaji. Kwa kuongezea, wana idadi tofauti ya matumizi kwenye tasnia. Oxidation ni muhimu katika sekta ya chai kwa ajili ya uzalishaji wa polyphenols; katika viumbe vya aerobic, ni muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa nishati. Kwa upande mwingine, uchachishaji ni muhimu katika michakato mingi ya kiviwanda kama vile tasnia ya maziwa, tasnia ya mkate na tasnia ya pombe, ili kutoa nishati katika misuli ya mazoezi, n.k. Kwa hivyo, matumizi yanaleta tofauti zaidi kati ya uoksidishaji na uchachishaji.
Muhtasari – Oxidation vs Fermentation
Katika muhtasari wa tofauti kati ya uoksidishaji na uchachushaji, uoksidishaji ni kupoteza elektroni kutoka kwa kiwanja na kuunda kiwanja kingine kukiwa na vimeng'enya na oksijeni ya molekuli huku uchachishaji ni mchakato wa kubadilisha vipande vya sukari kuwa asidi na alkoholi kwenye ukosefu wa oksijeni. Michakato yote miwili ina jukumu kubwa katika michakato tofauti ya kiviwanda, ingawa inafasiriwa vibaya wakati fulani. Vijiumbe vidogo vingi vinavyoweza kutekeleza athari za kibayolojia ya uoksidishaji na uchachushaji ni vya msingi katika ukuzaji wa michakato ya uzalishaji viwandani inayotegemea bayoteknolojia.
