Perbezaan utama antara pengoksidaan dan penapaian bergantung pada jenis tindak balas kimia. Pengoksidaan ialah proses kimia di mana sebatian mengalami pengoksidaan dengan kehadiran oksigen manakala penapaian ialah proses kimia menghasilkan asid, alkohol dan karbon dioksida daripada gula tanpa kehadiran oksigen.
Pengoksidaan dan penapaian ialah proses biokimia. Ia berlaku secara semula jadi dalam organisma hidup di bawah pengaruh enzim dan kofaktor lain. Pada masa kini, kedua-dua tindak balas semula jadi ini mengambil bahagian dalam pengeluaran molekul biologi berskala industri. Oleh itu, memahami proses ini dan membezakan keduanya adalah sangat penting. Oleh itu, artikel ini menumpukan pada membincangkan perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian.
Apakah itu Pengoksidaan?
Pengoksidaan ialah tindak balas biologi penting yang berlaku terutamanya dalam organisma aerobik. Ia melibatkan penyerapan oksigen oleh sebatian untuk mengubah dirinya menjadi sebatian yang berbeza. Oksidase ialah enzim utama yang memangkinkan tindak balas pengoksidaan. Pengoksidaan bahan biologi boleh berlaku secara spontan atau terkawal. Selain itu, pengoksidaan bahan boleh membawa kepada kesan positif dan negatif berdasarkan jenis bahan teroksida. Ia juga boleh berlaku melalui tindak balas satu langkah menggunakan hanya satu enzim atau boleh menjadi tindak balas berbilang langkah yang melibatkan banyak enzim.
Pengoksidaan memainkan peranan utama dalam kebanyakan laluan metabolik dalam organisma peringkat lebih tinggi. Laluan yang mengalami pengoksidaan melibatkan fosforilasi oksidatif untuk penghasilan ATP dan beta-pengoksidaan asid lemak untuk penghasilan Acetyl Co A.
Rajah 01: Pengoksidaan Beta Asid Linoleik
Tambahan pula, pengoksidaan merupakan proses penting dalam pembuatan teh halus. Daripada melakukan penapaian, pengoksidaan memainkan peranan penting kerana ia tidak menghabiskan polifenol dalam tumbuhan. Oleh itu, pemuliharaan polifenol dalam teh tidak akan menjejaskan kualiti teh. Dalam penghasilan teh, enzim yang dikenali sebagai polifenol oksidase adalah sangat penting. Apabila metabolit yang dikenali sebagai katekin dalam teh bersentuhan dengan oksigen, oksidase mula bertindak, menghasilkan polifenol dengan berat molekul yang lebih tinggi. Polifenol ini mampu menambah aroma dan warna pada teh hitam. Walau bagaimanapun, dalam pengeluaran teh, pengoksidaan berlaku di bawah keadaan terkawal, yang membezakan antara jenis teh yang berbeza.
Apakah itu Penapaian?
Penapaian ialah proses yang berlaku dalam keadaan anaerobik. Oleh itu, ia berlaku tanpa ketiadaan oksigen molekul. Banyak mikrob, tumbuhan dan sel otot manusia mampu menjalani penapaian. Semasa penapaian, penukaran molekul gula kepada alkohol dan asid berlaku. Tindak balas kimia mempunyai penggunaan yang hebat dalam pengeluaran industri produk tenusu, produk roti dan minuman beralkohol.
Rajah 02: Penapaian Etanol
Dalam konteks semula jadi, terdapat dua jenis utama penapaian, kedua-duanya memerlukan penglibatan enzim. Kedua-dua proses ini ialah penapaian asid laktik dan penapaian etanol. Dalam penapaian asid laktik, penukaran gugusan gula piruvat kepada asid laktik berlaku di bawah pengaruh asid laktik dehidrogenase. Penapaian asid laktik terutamanya berlaku dalam bakteria dan dalam otot manusia. Pengumpulan asid laktik dalam otot manusia membawa kepada permulaan kekejangan. Penapaian etanol berlaku terutamanya dalam tumbuhan dan dalam beberapa mikrob. Enzim asetaldehid dekarboksilase dan etanol dehidrogenase memudahkan proses ini.
Apakah Persamaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian?
- Pengoksidaan dan penapaian ialah proses biokimia yang boleh menghasilkan tenaga dalam sistem hidup.
- Kedua-dua proses memerlukan penglibatan enzim.
- Selain itu, proses ini bermula daripada sebatian organik. Oleh itu, permulaan kedua-dua proses berlaku dengan kehadiran sebatian organik.
- Tambahan pula, ia adalah proses semula jadi yang berlaku dalam organisma hidup; namun, pada masa ini, ia digunakan dalam banyak proses perindustrian.
Apakah Perbezaan Antara Pengoksidaan dan Penapaian?
Dua istilah pengoksidaan dan penapaian jelas merupakan dua proses berbeza yang berlaku dalam organisma hidup. Walau bagaimanapun, kedua-dua proses boleh menjana tenaga walaupun proses kimia di sebalik kedua-dua istilah itu berbeza. Pengoksidaan merujuk kepada pengoksidaan sebatian dengan kehadiran enzim dan oksigen molekul manakala penapaian merujuk kepada perubahan gula kepada asid dan alkohol dengan kehadiran enzim dan ketiadaan oksigen molekul. Jadi, inilah perbezaan utama antara pengoksidaan dan penapaian.
Selain itu, jenis enzim yang digunakan semasa tindak balas juga merupakan perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian. Oksidase memangkinkan tindak balas pengoksidaan manakala asid laktik dehidrogenase, asetaldehid dekarboksilase dan etanol dehidrogenase memangkinkan penapaian. Tambahan pula, mereka mempunyai jumlah aplikasi yang berbeza-beza dalam industri. Pengoksidaan adalah penting dalam industri teh untuk pengeluaran polifenol; dalam organisma aerobik, ia adalah perlu untuk penghasilan tenaga. Sebaliknya, penapaian adalah penting dalam banyak proses perindustrian seperti industri tenusu, industri roti dan industri alkohol, untuk menjana tenaga dalam otot yang bersenam, dsb. Oleh itu, penggunaan membawa perbezaan selanjutnya antara pengoksidaan dan penapaian.
Ringkasan – Pengoksidaan lwn Penapaian
Dalam meringkaskan perbezaan antara pengoksidaan dan penapaian, pengoksidaan ialah kehilangan elektron daripada sebatian untuk membentuk sebatian lain dengan kehadiran enzim dan oksigen molekul manakala penapaian ialah proses mengubah gugusan gula kepada asid dan alkohol dalam ketiadaan oksigen. Kedua-dua proses memainkan peranan utama dalam proses perindustrian yang berbeza, walaupun ia disalahtafsirkan dalam beberapa keadaan. Kebanyakan mikrob yang mampu melakukan tindak balas biokimia pengoksidaan dan penapaian adalah asas dalam pembangunan proses pengeluaran industri berasaskan bioteknologi.
