Unterschiede zwischen Gärung und Koagulation


Autor: Erfolgsmensch   

NACHFOLGER

BEIJING SUCCEEDER TECHNOLOGY INC.

DEFINITION UND WESEN

In den Bereichen Lebenswissenschaften und industrielle Produktion sind Fermentation und Koagulation zwei äußerst wichtige Prozesse. Obwohl beide komplexe biochemische Reaktionen beinhalten, bestehen signifikante Unterschiede in ihrem Wesen, ihrem Ablauf und ihrer Anwendung.

Fermentation ist ein biochemischer Prozess.
Üblicherweise bezeichnet man damit den Stoffwechselvorgang, bei dem Mikroorganismen (wie Hefen, Milchsäurebakterien usw.) organische Verbindungen (wie Zucker) in einfache Substanzen zerlegen und in einer anaeroben oder hypoxischen Umgebung Energie gewinnen. Im Wesentlichen handelt es sich bei der Fermentation um eine adaptive Stoffwechselumwandlung von Nährstoffen durch Mikroorganismen, die deren Überleben und Fortpflanzung in einer bestimmten Umgebung ermöglicht. Hefe beispielsweise fermentiert Glukose zu Alkohol und Kohlendioxid; dieser Prozess findet breite Anwendung in der Weinherstellung.
Die Blutgerinnung ist der Prozess, bei dem Blut vom flüssigen in den gelartigen Zustand übergeht. Sie ist ein wichtiger Schutzmechanismus des Körpers. Ziel ist die Bildung eines Blutgerinnsels durch komplexe biochemische Reaktionen bei Verletzungen von Blutgefäßen, um den Blutverlust zu stoppen und die Wundheilung zu fördern. An der Blutgerinnung sind verschiedene Gerinnungsfaktoren, Blutplättchen und die Wände der Blutgefäße beteiligt.

Pekinger Nachfolger

Beijing Succeeder Technology Inc. (Börsenkürzel: 688338), gegründet 2003 und seit 2020 börsennotiert, ist ein führender Hersteller von Gerinnungsdiagnostik. Wir sind spezialisiert auf automatisierte Gerinnungsanalysatoren und Reagenzien, ESR/HCT-Analysatoren und Hämorheologie-Analysatoren. Unsere Produkte sind nach ISO 13485 und CE zertifiziert und werden weltweit von über 10.000 Anwendern eingesetzt.

Einführung in den Analysator
Der vollautomatische Gerinnungsanalysator SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) eignet sich für klinische Tests und präoperative Untersuchungen. Auch Krankenhäuser und medizinische Forschungseinrichtungen können den SF-9200 nutzen. Er verwendet ein chromogenes Verfahren zur Bestimmung der Plasmagerinnung mittels Gerinnung, Immunoturbidimetrie und Gerinnungsmessung. Das Gerät zeigt die Gerinnungszeit (in Sekunden) als Messwert an. Nach Kalibrierung mit Kalibrierplasma können weitere Ergebnisse angezeigt werden.
Das Produkt besteht aus einer beweglichen Probenahmesonde, einer Reinigungseinheit, einer beweglichen Küvetteneinheit, einer Heiz- und Kühleinheit, einer Testeinheit, einer Betriebsanzeigeeinheit und einer LIS-Schnittstelle (zum Drucken und zur Datenübertragung an den Computer).
Hochqualifiziertes und erfahrenes Fachpersonal sowie ein strenges Qualitätsmanagement gewährleisten die Fertigung und hohe Qualität des SF-9200. Jedes Gerät wird sorgfältig geprüft und getestet. Der SF-9200 entspricht den nationalen chinesischen Normen, den Branchenstandards, den Unternehmensstandards und den IEC-Normen.

TEIL 1 AUFTRITTSMECHANISMUS

Fermentationsmechanismus
Der Mechanismus der mikrobiellen Gärung variiert je nach Mikroorganismenart und Gärsubstrat. Am Beispiel der alkoholischen Gärung lässt sich dies verdeutlichen: Hefe nimmt zunächst Glucose über Transportproteine ​​in der Zellmembran auf. Innerhalb der Zelle wird Glucose über die Glykolyse (Embden-Meyerhof-Parnas-Weg, EMP-Weg) zu Pyruvat abgebaut. Unter anaeroben Bedingungen wird Pyruvat weiter zu Acetaldehyd umgewandelt, welches anschließend zu Ethanol reduziert wird, wobei Kohlendioxid entsteht. In diesem Prozess wandeln Mikroorganismen die chemische Energie der Glucose durch Redoxreaktionen in eine für die Zelle verfügbare Energieform (wie z. B. ATP) um.

Gerinnungsmechanismus
Die Blutgerinnung ist ein äußerst komplexer Prozess, der sich in den intrinsischen und den extrinsischen Gerinnungsweg unterteilen lässt. Beide Wege münden schließlich in den gemeinsamen Gerinnungsweg. Bei einer Verletzung von Blutgefäßen werden die Kollagenfasern unter dem Endothel freigelegt, wodurch Gerinnungsfaktor XII aktiviert und der intrinsische Gerinnungsweg eingeleitet wird. Eine Reihe von Gerinnungsfaktoren wird nacheinander aktiviert und bildet den Prothrombinaktivator. Der extrinsische Gerinnungsweg wird durch die Bindung des bei Gewebeschädigung freigesetzten Gewebefaktors (TF) an Gerinnungsfaktor VII initiiert, wobei ebenfalls der Prothrombinaktivator gebildet wird. Dieser wandelt Prothrombin in Thrombin um, welches Fibrinogen in Fibrinmonomere umwandelt. Die Fibrinmonomere vernetzen sich miteinander zu Fibrinpolymeren, woraus sich ein stabiles Blutgerinnsel bildet.

 

 

TEIL 2 PROZESSEIGENSCHAFTEN

Fermentationsprozess
Der Gärungsprozess benötigt in der Regel eine gewisse Zeit, deren Geschwindigkeit von vielen Faktoren beeinflusst wird, darunter die Art der Mikroorganismen, die Substratkonzentration, die Temperatur, der pH-Wert usw. Im Allgemeinen verläuft die Gärung relativ langsam und kann von einigen Stunden bis zu mehreren Tagen oder sogar Monaten dauern. Beispielsweise kann die Gärung bei der traditionellen Weinherstellung mehrere Wochen in Anspruch nehmen. Während der Gärung vermehren sich die Mikroorganismen kontinuierlich, und es reichern sich allmählich Stoffwechselprodukte an, was zu Veränderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Gärsystems führt, wie z. B. einer pH-Wert-Senkung, Gasbildung und einer Veränderung der Lösungsdichte.

Gerinnungsprozess
Im Gegensatz dazu verläuft die Blutgerinnung relativ schnell. Bei gesunden Menschen kann die Gerinnungsreaktion innerhalb weniger Minuten nach einer Gefäßverletzung eingeleitet werden, und es bildet sich ein vorläufiges Blutgerinnsel. Der gesamte Gerinnungsprozess ist im Wesentlichen innerhalb weniger bis etwa zehn Minuten abgeschlossen (nachgelagerte Prozesse wie die Kontraktion und Auflösung des Blutgerinnsels ausgenommen). Die Blutgerinnung ist eine Kaskadenreaktion. Nach ihrer Einleitung werden die Gerinnungsfaktoren gegenseitig aktiviert, wodurch rasch eine Gerinnungskaskade entsteht, die schließlich zur Bildung eines stabilen Blutgerinnsels führt.

TEIL 3 ANWENDUNGSBEREICHE

Anwendungen der Fermentation
Fermentation findet in der Lebensmittel-, Pharma- und Biotechnologie sowie in anderen Bereichen vielfältige Anwendung. In der Lebensmittelindustrie wird sie zur Herstellung verschiedener Produkte wie Brot, Joghurt, Sojasauce und Essig eingesetzt. Bei der Joghurtherstellung beispielsweise wandeln Milchsäurebakterien den Milchzucker (Laktose) in Milchsäure um, wodurch die Milch gerinnt und ihren charakteristischen Geschmack erhält. In der Pharmaindustrie werden zahlreiche Medikamente, darunter Antibiotika (wie Penicillin) und Vitamine, durch mikrobielle Fermentation hergestellt. Darüber hinaus dient die Fermentation auch der Produktion von Biokraftstoffen (wie Ethanol) und Biokunststoffen.

Anwendungen der Blutgerinnung
Die Forschung und Anwendung der Blutgerinnung konzentriert sich hauptsächlich auf den medizinischen Bereich. Das Verständnis des Gerinnungsmechanismus ist entscheidend für die Behandlung von Blutungsstörungen (wie Hämophilie) und thrombotischen Erkrankungen (wie Herzinfarkt und Hirninfarkt). Klinisch wurden verschiedene Medikamente und Behandlungsmethoden für Patienten mit Gerinnungsstörungen entwickelt. So werden beispielsweise Antikoagulanzien (wie Heparin und Warfarin) zur Vorbeugung und Behandlung von Thrombosen eingesetzt; bei Blutungsstörungen kann die Behandlung durch die Gabe von Gerinnungsfaktoren erfolgen. Darüber hinaus ist die Kontrolle der Blutgerinnung auch für die Reduzierung von Blutungen und die Förderung der Wundheilung bei chirurgischen Eingriffen von großer Bedeutung.

TEIL 4 EINFLUSSFAKTOREN

Einflussfaktoren der Fermentation
Neben den bereits erwähnten Faktoren wie Mikroorganismenart, Substratkonzentration, Temperatur und pH-Wert wird der Fermentationsprozess auch durch Faktoren wie den Gehalt an gelöstem Sauerstoff (bei aerober Fermentation), die Rührgeschwindigkeit im Fermentationsbehälter und den Druck beeinflusst. Verschiedene Mikroorganismen haben unterschiedliche Toleranzbereiche und Anforderungen an diese Faktoren. So sind beispielsweise Milchsäurebakterien anaerobe Bakterien, weshalb der Sauerstoffgehalt während der Fermentation streng kontrolliert werden muss; im Gegensatz dazu benötigen einige aerobe Mikroorganismen wie Corynebacterium glutamicum eine ausreichende Sauerstoffzufuhr während der Fermentation.

Einflussfaktoren der Blutgerinnung
Die Blutgerinnung wird von zahlreichen physiologischen und pathologischen Faktoren beeinflusst. Vitamin K ist für die Synthese vieler Gerinnungsfaktoren unerlässlich, und ein Mangel an Vitamin K führt zu Gerinnungsstörungen. Bestimmte Erkrankungen, wie beispielsweise Lebererkrankungen, beeinträchtigen die Synthese von Gerinnungsfaktoren und somit die Blutgerinnung. Darüber hinaus haben Medikamente (wie Antikoagulanzien) und die Kalziumionenkonzentration im Blut einen signifikanten Einfluss auf die Blutgerinnung. Kalziumionen spielen eine Schlüsselrolle bei der Blutgerinnung, und die Aktivierung vieler Gerinnungsfaktoren erfordert ihre Anwesenheit.
Fermentation und Koagulation spielen unterschiedliche, aber entscheidende Rollen in Lebensprozessen und der industriellen Produktion. Ihre Definitionen, Mechanismen, Prozesscharakteristika, Anwendungen und Einflussfaktoren unterscheiden sich deutlich. Ein tiefes Verständnis dieser beiden Prozesse hilft uns nicht nur, die Geheimnisse des Lebens besser zu verstehen, sondern liefert auch eine solide theoretische Grundlage für technologische Innovationen und die Erweiterung ihrer Anwendung in verwandten Bereichen.