La diferencia clave entre oxidación y fermentación depende del tipo de reacción química. La oxidación es el proceso químico por el cual un compuesto se oxida en presencia de oxígeno, mientras que la fermentación es el proceso químico de producción de ácidos, alcoholes y dióxido de carbono a partir de azúcares en ausencia de oxígeno.
La oxidación y la fermentación son procesos bioquímicos. Ocurren naturalmente en organismos vivos bajo la influencia de enzimas y otros cofactores. En la actualidad, estas dos reacciones naturales participan en la producción a escala industrial de moléculas biológicas. Por lo tanto, comprender estos procesos y distinguirlos es de gran importancia. Por lo tanto, este artículo se enfoca en discutir la diferencia entre oxidación y fermentación.
¿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 principales enzimas que catalizan la reacción de oxidación. La oxidación del material biológico puede ser espontánea o controlada. Además, la oxidación de los materiales puede tener efectos positivos y negativos según el tipo de material oxidado. También puede ocurrir 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 los organismos de nivel superior. Las vías que se oxidan implican la fosforilación oxidativa para la producción de ATP y la beta-oxidación de ácidos grasos para la producción de Acetil Co A.
Figura 01: Oxidación beta del 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 de la planta. Así, la conservación de polifenoles en el té no perjudicará 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 del té entran en contacto con el oxígeno, la oxidasa comienza a actuar, produciendo polifenoles de mayor peso molecular. Estos polifenoles son así capaces de añadir aroma y color al té negro. Sin embargo, en la producción de té, la oxidación se lleva a cabo bajo 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, se produce en ausencia de oxígeno molecular. Muchos microbios, plantas y células musculares humanas son capaces de experimentar la fermentación. Durante la fermentación tiene lugar la conversión de las 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, los cuales requieren la participación de enzimas. Estos dos procesos son la fermentación de ácido láctico y la fermentación de etanol. En la fermentación del ácido láctico, la conversión del resto de azúcar piruvato en ácido láctico tiene lugar bajo la influencia de la ácido láctico deshidrogenasa. La fermentación del ácido láctico ocurre principalmente en bacterias y músculos humanos. La acumulación de ácido láctico en los músculos humanos conduce a la aparición de calambres. La fermentación del etanol tiene lugar principalmente en plantas y en algunos microbios. Las enzimas acetaldehído descarboxilasa y etanol deshidrogenasa facilitan este proceso.
¿Cuáles son las similitudes entre la oxidación y la fermentación?
- La oxidación y la fermentación son procesos bioquímicos que pueden producir energía en los sistemas vivos.
- Ambos procesos requieren la participación de enzimas.
- Además, estos procesos parten de un compuesto orgánico. Por tanto, la iniciación de ambos procesos tiene lugar en presencia de compuestos orgánicos.
- Además, son procesos naturales que tienen lugar en los organismos vivos; sin embargo, en la actualidad, 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 en 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 la ácido láctico deshidrogenasa, la acetaldehído descarboxilasa y la etanol deshidrogenasa catalizan la fermentación. Además, tienen una variada cantidad de aplicaciones en la industria. La oxidación es importante en la industria del té para la producción de polifenoles; en los 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 panadera y la industria del alcohol, para generar energía en los músculos en ejercicio, etc. Por lo tanto, los usos conducen a una diferencia adicional entre la oxidación y la fermentación.
Resumen: oxidación frente a fermentación
Al resumir la diferencia entre oxidación y 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 transformación de restos de azúcar en ácidos y alcoholes en el ausencia de oxígeno. Ambos procesos juegan un papel importante en diferentes procesos industriales, aunque se malinterpretan en algunos casos. La mayoría de los microbios capaces de realizar las reacciones bioquímicas de oxidación y fermentación son fundamentales en el desarrollo de procesos productivos industriales basados en la biotecnología.
