DEFINIZIONE ED ESSENZA
Nei campi delle scienze della vita e della produzione industriale, la fermentazione e la coagulazione sono due processi estremamente importanti. Sebbene entrambi implichino reazioni biochimiche complesse, presentano differenze significative nella loro essenza, nel processo e nell'applicazione.
La fermentazione è un processo biochimico.
Di solito, si riferisce all'attività metabolica in cui i microrganismi (come lieviti, batteri lattici, ecc.) decompongono i composti organici (come gli zuccheri) in sostanze semplici e generano energia in un ambiente anaerobico o ipossico. In sostanza, la fermentazione è una trasformazione metabolica adattativa dei nutrienti da parte dei microrganismi per la loro sopravvivenza e riproduzione in un ambiente specifico. Ad esempio, il lievito fermenta il glucosio per produrre alcol e anidride carbonica, e questo processo è ampiamente utilizzato nell'industria enologica.
La coagulazione è il processo mediante il quale il sangue passa da uno stato liquido a uno stato gelatinoso. È essenzialmente un meccanismo di autoprotezione dell'organismo. Lo scopo è quello di formare un coagulo di sangue attraverso una serie di complesse reazioni biochimiche quando i vasi sanguigni sono danneggiati, per arrestare la perdita di sangue e favorire la guarigione delle ferite. Il processo di coagulazione coinvolge l'azione coordinata di vari fattori della coagulazione, piastrine e pareti dei vasi sanguigni.
SUCCESSORE DI PECHINO
Beijing Succeeder Technology Inc. (codice azionario: 688338), fondata nel 2003 e quotata in borsa dal 2020, è un'azienda leader nella diagnostica della coagulazione. Siamo specializzati in analizzatori e reagenti automatici per la coagulazione, analizzatori di VES/HCT e analizzatori emoreologici. I nostri prodotti sono certificati ISO 13485 e CE e serviamo oltre 10.000 utenti in tutto il mondo.
Introduzione all'analizzatore
L'analizzatore di coagulazione completamente automatico SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) può essere utilizzato per test clinici e screening preoperatori. Anche ospedali e ricercatori medico-scientifici possono utilizzare l'SF-9200. Utilizza la coagulazione e l'immunoturbidimetria, un metodo cromogenico per testare la coagulazione del plasma. Lo strumento mostra che il valore di misurazione della coagulazione è il tempo di coagulazione (in secondi). Se il campione in esame è calibrato tramite plasma di calibrazione, può anche visualizzare altri risultati correlati.
Il prodotto è costituito da un'unità mobile della sonda di campionamento, un'unità di pulizia, un'unità mobile delle cuvette, un'unità di riscaldamento e raffreddamento, un'unità di prova, un'unità di visualizzazione delle operazioni, un'interfaccia LIS (utilizzata per la stampante e il trasferimento dei dati al computer).
Personale tecnico esperto e personale addetto agli analizzatori di alta qualità, uniti a una rigorosa gestione della qualità, sono la garanzia della produzione e dell'ottima qualità dell'SF-9200. Garantiamo che ogni strumento è stato ispezionato e testato rigorosamente. L'SF-9200 soddisfa gli standard nazionali cinesi, gli standard industriali, gli standard aziendali e gli standard IEC.
PARTE 1 MECCANISMO DI EVENTUALITÀ
Meccanismo di fermentazione
Il meccanismo della fermentazione microbica varia a seconda del tipo di microrganismo e del substrato di fermentazione. Prendendo ad esempio la fermentazione alcolica, il lievito assorbe innanzitutto il glucosio nella cellula attraverso proteine di trasporto presenti sulla membrana cellulare. All'interno della cellula, il glucosio viene decomposto in piruvato attraverso la via della glicolisi (via di Embden-Meyerhof-Parnas, via EMP). In condizioni anaerobiche, il piruvato viene ulteriormente convertito in acetaldeide, che viene poi ridotta ad etanolo, producendo anidride carbonica. In questo processo, i microrganismi convertono l'energia chimica del glucosio in una forma di energia disponibile per la cellula (come l'ATP) attraverso reazioni redox.
Meccanismo di coagulazione
Il processo di coagulazione è estremamente complesso e si divide principalmente in una via di coagulazione intrinseca e una via di coagulazione estrinseca, che alla fine convergono nella via di coagulazione comune. Quando i vasi sanguigni vengono danneggiati, le fibre di collagene sotto l'endotelio vengono esposte, attivando il fattore XII della coagulazione e dando inizio alla via di coagulazione intrinseca. Una serie di fattori della coagulazione vengono successivamente attivati per formare l'attivatore della protrombina. La via di coagulazione estrinseca è avviata dal legame del fattore tissutale (TF), rilasciato dal danno tissutale, al fattore VII della coagulazione, formando anche l'attivatore della protrombina. L'attivatore della protrombina converte la protrombina in trombina, e la trombina agisce sul fibrinogeno per convertirlo in monomeri di fibrina. I monomeri di fibrina si legano tra loro per formare polimeri di fibrina, e quindi si forma un coagulo di sangue stabile.
PARTE 2 CARATTERISTICHE DEL PROCESSO
Processo di fermentazione
Il processo di fermentazione richiede solitamente un certo periodo di tempo e la sua velocità è influenzata da molti fattori, tra cui il tipo di microrganismo, la concentrazione del substrato, la temperatura, il pH, ecc. In generale, il processo di fermentazione è relativamente lento, e può durare da diverse ore a diversi giorni o addirittura mesi. Ad esempio, nella vinificazione tradizionale, il processo di fermentazione può durare diverse settimane. Durante il processo di fermentazione, i microrganismi si moltiplicano continuamente e i metaboliti si accumulano gradualmente, causando alcune variazioni delle proprietà fisiche e chimiche del sistema di fermentazione, come una diminuzione del pH, la produzione di gas e una variazione della densità della soluzione.
Processo di coagulazione
Al contrario, il processo di coagulazione è relativamente rapido. Negli individui sani, la reazione di coagulazione può essere avviata entro pochi minuti dal danneggiamento dei vasi sanguigni e dalla formazione di un coagulo di sangue preliminare. L'intero processo di coagulazione si completa sostanzialmente in pochi minuti, fino a una decina (escludendo i processi successivi come la contrazione e la dissoluzione del coagulo di sangue). Il processo di coagulazione è una reazione di amplificazione a cascata. Una volta avviato, i fattori della coagulazione vengono attivati l'uno dall'altro, formando rapidamente un effetto a cascata della coagulazione e infine si forma un coagulo di sangue stabile.
PARTE 3 CAMPI DI APPLICAZIONE
Applicazioni della fermentazione
La fermentazione ha una vasta gamma di applicazioni nell'industria alimentare, farmaceutica, biotecnologica e in altri settori. Nell'industria alimentare, la fermentazione viene utilizzata per produrre vari alimenti come pane, yogurt, salsa di soia e aceto. Ad esempio, la fermentazione dello yogurt utilizza i batteri lattici per convertire il lattosio presente nel latte in acido lattico, solidificando il latte e conferendogli un sapore unico. Nell'industria farmaceutica, molti farmaci come antibiotici (come la penicillina) e vitamine vengono prodotti attraverso la fermentazione microbica. Inoltre, la fermentazione viene utilizzata anche per produrre biocarburanti (come l'etanolo) e bioplastiche.
Applicazioni della coagulazione
La ricerca e l'applicazione della coagulazione si concentrano principalmente in campo medico. La comprensione del meccanismo della coagulazione è fondamentale per il trattamento dei disturbi emorragici (come l'emofilia) e delle malattie trombotiche (come l'infarto del miocardio e l'infarto cerebrale). Dal punto di vista clinico, sono stati sviluppati una serie di farmaci e metodi di trattamento per i pazienti con anomalie della coagulazione. Ad esempio, i farmaci anticoagulanti (come l'eparina e il warfarin) vengono utilizzati per prevenire e trattare la trombosi; per i pazienti con disturbi emorragici, il trattamento può essere effettuato integrando i fattori della coagulazione, ecc. Inoltre, il controllo del processo di coagulazione è di grande importanza anche per ridurre il sanguinamento e favorire la guarigione delle ferite negli interventi chirurgici.
PARTE 4 FATTORI INFLUENTI
Fattori che influenzano la fermentazione
Oltre ai fattori precedentemente menzionati, come il tipo di microrganismo, la concentrazione del substrato, la temperatura e il pH, il processo di fermentazione è influenzato anche da fattori quali il livello di ossigeno disciolto (per la fermentazione aerobica), la velocità di agitazione del serbatoio di fermentazione e la pressione. Diversi microrganismi hanno intervalli di tolleranza e requisiti diversi per questi fattori. Ad esempio, i batteri lattici sono batteri anaerobici e il contenuto di ossigeno deve essere rigorosamente controllato durante il processo di fermentazione; mentre alcuni microrganismi aerobici come il Corynebacterium glutamicum richiedono un apporto sufficiente di ossigeno durante il processo di fermentazione.
Fattori che influenzano la coagulazione
Il processo di coagulazione è influenzato da numerosi fattori fisiologici e patologici. La vitamina K è essenziale per la sintesi di molti fattori della coagulazione e una sua carenza può portare a disfunzioni della coagulazione. Alcune malattie, come le malattie epatiche, influenzano la sintesi dei fattori della coagulazione, compromettendo così la coagulazione stessa. Inoltre, anche i farmaci (come gli anticoagulanti) e la concentrazione di ioni calcio nel sangue hanno un impatto significativo sul processo di coagulazione. Gli ioni calcio svolgono un ruolo chiave nel processo di coagulazione e l'attivazione di molti fattori della coagulazione richiede la partecipazione di ioni calcio.
Fermentazione e coagulazione svolgono ruoli distinti ma cruciali nelle attività vitali e nella produzione industriale. Esistono evidenti differenze nelle loro definizioni, nei meccanismi, nelle caratteristiche di processo, nelle applicazioni e nei fattori che le influenzano. Una profonda comprensione di questi due processi non solo ci aiuta a comprendere meglio i misteri della vita, ma fornisce anche una solida base teorica per l'innovazione tecnologica e l'espansione delle applicazioni in campi correlati.
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