Atšķirības starp fermentāciju un koagulāciju


Autors: Pēctecis   

PĒCNIEKS

PEKINAS PĒCTEŅU TECHNOLOGY INC.

DEFINĪCIJA UN BŪTĪBA

Dzīvības zinātnes un rūpnieciskās ražošanas jomā fermentācija un koagulācija ir divi ārkārtīgi svarīgi procesi. Lai gan abi ietver sarežģītas bioķīmiskas reakcijas, to būtībā, procesā un pielietojumā pastāv būtiskas atšķirības.

Fermentācija ir bioķīmisks process.
Parasti tas attiecas uz vielmaiņas aktivitāti, kurā mikroorganismi (piemēram, raugs, pienskābes baktērijas utt.) sadala organiskos savienojumus (piemēram, cukurus) vienkāršās vielās un ģenerē enerģiju anaerobā vai hipoksiskā vidē. Būtībā fermentācija ir adaptīva barības vielu vielmaiņas pārveidošana, ko veic mikroorganismi, lai nodrošinātu savu izdzīvošanu un vairošanos noteiktā vidē. Piemēram, raugs fermentē glikozi, lai iegūtu alkoholu un oglekļa dioksīdu, un šo procesu plaši izmanto vīna darīšanas nozarē.
Koagulācija ir process, kurā asinis mainās no plūstoša šķidra stāvokļa uz neplūstošu želejveida stāvokli. Tā būtībā ir organisma pašaizsardzības mehānisms. Tās mērķis ir veidot asins recekli, izmantojot virkni sarežģītu bioķīmisku reakciju, kad asinsvadi ir bojāti, lai apturētu asins zudumu un veicinātu brūču dzīšanu. Koagulācijas process ietver dažādu koagulācijas faktoru, trombocītu un asinsvadu sieniņu koordinētu darbību.

PEKINAS PĒCNĀCĒJS

Uzņēmums “Beijing Succeeder Technology Inc.” (biržas kods: 688338), kas dibināts 2003. gadā un kotēts biržā kopš 2020. gada, ir vadošais koagulācijas diagnostikas ražotājs. Mēs specializējamies automatizētos koagulācijas analizatoros un reaģentos, ESR/HCT analizatoros un hemoreoloģijas analizatoros. Mūsu produkti ir sertificēti saskaņā ar ISO 13485 un CE, un mēs apkalpojam vairāk nekā 10 000 lietotāju visā pasaulē.

Analizatora ievads
Pilnībā automatizētu koagulācijas analizatoru SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) var izmantot klīniskiem testiem un pirmsoperācijas skrīningam. SF-9200 var izmantot arī slimnīcas un medicīnas zinātniskie pētnieki. Tas izmanto koagulācijas un imunoturbidimetrijas hromogēno metodi plazmas recēšanas pārbaudei. Instruments rāda, ka recēšanas mērījuma vērtība ir recēšanas laiks (sekundēs). Ja testa priekšmets ir kalibrēts ar kalibrēšanas plazmu, tas var parādīt arī citus saistītus rezultātus.
Produkts ir izgatavots no paraugu ņemšanas zondes pārvietojamās vienības, tīrīšanas vienības, kivešu pārvietojamās vienības, sildīšanas un dzesēšanas vienības, testa vienības, darbības displeja vienības, LIS saskarnes (izmanto printerim un datu pārsūtīšanai uz datoru).
Tehniskais un pieredzējušais personāls, kā arī augstas kvalitātes analizatori un stingra kvalitātes vadība garantē SF-9200 ražošanu un labu kvalitāti. Mēs garantējam, ka katrs instruments tiek stingri pārbaudīts un testēts. SF-9200 atbilst Ķīnas nacionālajiem standartiem, nozares standartiem, uzņēmuma standartiem un IEC standartiem.

1. DAĻA NOTIKUMU MEHĀNISMS

Fermentācijas mehānisms
Mikrobiālās fermentācijas mehānisms atšķiras atkarībā no mikroorganisma veida un fermentācijas substrāta. Piemēram, spirta fermentācijā raugs vispirms uzņem glikozi šūnā caur transporta proteīniem uz šūnas membrānas. Šūnas iekšienē glikoze tiek sadalīta piruvātā pa glikolīzes ceļu (Embdena-Meijerhofa-Parnasa ceļš, EMP ceļš). Anaerobos apstākļos piruvāts tālāk tiek pārveidots par acetaldehīdu, un acetaldehīds pēc tam tiek reducēts par etanolu, vienlaikus ražojot oglekļa dioksīdu. Šajā procesā mikroorganismi, izmantojot redoksreakcijas, pārveido glikozes ķīmisko enerģiju šūnai pieejamā enerģijas formā (piemēram, ATP).

Koagulācijas mehānisms
Koagulācijas process ir ārkārtīgi sarežģīts un galvenokārt tiek iedalīts iekšējā koagulācijas ceļā un ārējā koagulācijas ceļā, kas galu galā saplūst kopējā koagulācijas ceļā. Kad asinsvadi tiek bojāti, tiek atsegtas kolagēna šķiedras zem endotēlija, aktivizējot koagulācijas faktoru XII un uzsākot iekšējo koagulācijas ceļu. Secīgi tiek aktivizēta virkne koagulācijas faktoru, veidojot protrombīna aktivatoru. Ārējo koagulācijas ceļu uzsāk audu faktora (TF), kas izdalās audu bojājuma rezultātā, saistīšanās ar koagulācijas faktoru VII, veidojot arī protrombīna aktivatoru. Protrombīna aktivators pārvērš protrombīnu par trombīnu, un trombīns iedarbojas uz fibrinogēnu, pārvēršot to fibrīna monomēros. Fibrīna monomēri savstarpēji saistās, veidojot fibrīna polimērus, un pēc tam veidojas stabils asins receklis.

 

 

2. DAĻA PROCESA RAKSTUROJUMS

Fermentācijas process
Fermentācijas process parasti aizņem noteiktu laiku, un tā ātrumu ietekmē daudzi faktori, tostarp mikroorganisma veids, substrāta koncentrācija, temperatūra, pH vērtība utt. Vispārīgi runājot, fermentācijas process ir relatīvi lēns, sākot no vairākām stundām līdz vairākām dienām vai pat mēnešiem. Piemēram, tradicionālajā vīna darīšanā fermentācijas process var ilgt vairākas nedēļas. Fermentācijas procesa laikā mikroorganismi nepārtraukti vairojas, un pakāpeniski uzkrājas metabolīti, kas izraisa dažas fizikālu un ķīmisku īpašību izmaiņas fermentācijas sistēmā, piemēram, pH vērtības samazināšanos, gāzes veidošanos un šķīduma blīvuma izmaiņas.

Koagulācijas process
Turpretī koagulācijas process ir relatīvi ātrs. Veseliem cilvēkiem koagulācijas reakcija var sākties dažu minūšu laikā, kad tiek bojāti asinsvadi un izveidojas sākotnējais asins receklis. Viss koagulācijas process būtībā tiek pabeigts dažu līdz desmit minūšu laikā (izņemot sekojošos procesus, piemēram, asins recekļa saraušanos un izšķīšanu). Koagulācijas process ir kaskādes pastiprināšanas reakcija. Kad tas ir uzsākts, koagulācijas faktori tiek aktivizēti viens ar otru, ātri veidojot koagulācijas kaskādes efektu, un visbeidzot izveidojas stabils asins receklis.

3. DAĻA. PIELIETOJUMA JOMAS

Fermentācijas pielietojumi
Fermentācijai ir plašs pielietojumu klāsts pārtikas rūpniecībā, farmācijas rūpniecībā, biotehnoloģijā un citās jomās. Pārtikas rūpniecībā fermentāciju izmanto dažādu pārtikas produktu, piemēram, maizes, jogurta, sojas mērces un etiķa, ražošanā. Piemēram, jogurta fermentācijā pienskābes baktērijas tiek izmantotas, lai piena laktozi pārvērstu pienskābē, izraisot piena sacietēšanu un unikālas garšas veidošanos. Farmācijas rūpniecībā daudzas zāles, piemēram, antibiotikas (piemēram, penicilīns) un vitamīni, tiek ražotas, izmantojot mikrobiālo fermentāciju. Turklāt fermentāciju izmanto arī biodegvielas (piemēram, etanola) un bioplastmasas ražošanā.

Koagulācijas pielietojumi
Koagulācijas pētījumi un pielietojums galvenokārt ir vērsti uz medicīnas jomu. Koagulācijas mehānisma izpratne ir ļoti svarīga asiņošanas traucējumu (piemēram, hemofilijas) un trombotisku slimību (piemēram, miokarda infarkta un smadzeņu infarkta) ārstēšanā. Klīniski pacientiem ar koagulācijas traucējumiem ir izstrādāta virkne zāļu un ārstēšanas metožu. Piemēram, antikoagulanti (piemēram, heparīns un varfarīns) tiek lietoti trombozes profilaksei un ārstēšanai; pacientiem ar asiņošanas traucējumiem ārstēšanu var veikt, papildinot koagulācijas faktorus utt. Turklāt koagulācijas procesa kontrolei ir liela nozīme arī asiņošanas mazināšanā un brūču dzīšanas veicināšanā ķirurģisku operāciju laikā.

4. DAĻA IETEKMĒJOŠIE FAKTORI

Fermentācijas ietekmējošie faktori
Papildus iepriekšminētajiem faktoriem, piemēram, mikroorganisma veidam, substrāta koncentrācijai, temperatūrai un pH vērtībai, fermentācijas procesu ietekmē arī tādi faktori kā izšķīdušā skābekļa līmenis (aerobās fermentācijas gadījumā), fermentācijas tvertnes maisīšanas ātrums un spiediens. Dažādiem mikroorganismiem ir atšķirīgi tolerances diapazoni un prasības attiecībā uz šiem faktoriem. Piemēram, pienskābes baktērijas ir anaerobās baktērijas, un skābekļa saturs fermentācijas procesā ir stingri jākontrolē; savukārt dažiem aerobiem mikroorganismiem, piemēram, Corynebacterium glutamicum, fermentācijas procesā ir nepieciešama pietiekama skābekļa padeve.

Koagulācijas ietekmējošie faktori
Koagulācijas procesu ietekmē daudzi fizioloģiski un patoloģiski faktori. K vitamīns ir būtisks daudzu koagulācijas faktoru sintēzei, un K vitamīna deficīts novedīs pie koagulācijas traucējumiem. Dažas slimības, piemēram, aknu slimības, ietekmē koagulācijas faktoru sintēzi, tādējādi ietekmējot koagulāciju. Turklāt zāles (piemēram, antikoagulanti) un kalcija jonu koncentrācija asinīs arī būtiski ietekmē koagulācijas procesu. Kalcija joniem ir galvenā loma koagulācijas procesā, un daudzu koagulācijas faktoru aktivizēšanai nepieciešama kalcija jonu līdzdalība.
Fermentācijai un koagulācijai ir atšķirīga, bet izšķiroša loma dzīvības aktivitātēs un rūpnieciskajā ražošanā. Pastāv acīmredzamas atšķirības to definīcijās, mehānismos, procesu īpašībās, pielietojumos un ietekmējošajos faktoros. Dziļa šo divu procesu izpratne ne tikai palīdz mums labāk izprast dzīvības noslēpumus, bet arī sniedz stabilu teorētisko pamatu tehnoloģiskām inovācijām un pielietojumu paplašināšanai saistītajās jomās.