La principale différence 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 d'enzymes et d'autres cofacteurs. De nos jours, ces deux réactions naturelles participent à la production à l'échelle industrielle de molécules biologiques. 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.
Qu'est-ce que l'oxydation ?
L'oxydation est une réaction biologique importante qui se produit principalement chez les organismes aérobies. Cela 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 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 des organismes de niveau supérieur. Les voies qui subissent l'oxydation impliquent la phosphorylation oxydative pour la production d'ATP et la bêta-oxydation des acides gras pour la production d'Acetyl 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 elle 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 du thé entrent en contact avec l'oxygène, l'oxydase commence à agir, produisant des polyphénols de poids moléculaire plus élevé. Ces polyphénols sont ainsi 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 différencient les 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 est très utilisée dans la production industrielle de produits laitiers, de produits de boulangerie et de boissons alcoolisées.
Figure 02: Fermentation à l'éthanol
Dans le contexte naturel, il existe deux principaux types de fermentation, qui nécessitent tous deux l'intervention d'enzymes. Ces deux procédés sont la fermentation lactique et la fermentation éthanolique. Dans la fermentation lactique, la conversion du fragment sucre pyruvate en acide lactique a lieu sous l'influence de l'acide lactique déshydrogénase. La fermentation lactique se produit principalement dans les bactéries et dans les muscles humains. L'accumulation d'acide lactique dans les muscles humains entraîne l'apparition de crampes. La fermentation de l'éthanol a lieu principalement dans les plantes et dans certains microbes. Les enzymes acétaldéhyde décarboxylase et 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'intervention d'enzymes.
- De plus, ces processus partent d'un composé organique. Par conséquent, l'initiation des deux processus a lieu en présence de composés organiques.
- De plus, ce sont des processus naturels qui se déroulent dans les 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 fait référence à l'oxydation d'un composé en présence d'enzymes et d'oxygène moléculaire, tandis que la fermentation fait référence à la transformation de sucres en acides et en alcools en présence d'enzymes et en l'absence d'oxygène moléculaire. C'est donc la principale différence entre l'oxydation et la fermentation.
De plus, le type d'enzymes utilisées lors des réactions fait également la 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. De plus, 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 à la production d'énergie. D'autre part, 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 les muscles en exercice, etc. Par conséquent, les usages entraînent une différence supplémentaire 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 fractions de sucre en acides et en alcools dans le manque d'oxygène. Les deux processus jouent un rôle majeur 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 fondamentaux dans le développement de procédés de production industrielle basés sur la biotechnologie.
