Razlike med fermentacijo in koagulacijo


Avtor: Naslednik   

NASLEDNIK

PEKING SUCCEEDER TECHNOLOGY INC.

DEFINICIJA IN BISTVO

Na področju znanosti o življenju in industrijske proizvodnje sta fermentacija in koagulacija dva izjemno pomembna procesa. Čeprav oba vključujeta kompleksne biokemične reakcije, obstajajo pomembne razlike v njunem bistvu, postopku in uporabi.

Fermentacija je biokemični proces.
Običajno se nanaša na presnovno aktivnost, pri kateri mikroorganizmi (kot so kvasovke, mlečnokislinske bakterije itd.) razgrajujejo organske spojine (kot so sladkorji) v preproste snovi in ​​proizvajajo energijo v anaerobnem ali hipoksičnem okolju. V bistvu je fermentacija prilagodljiva presnovna transformacija hranil s strani mikroorganizmov za lastno preživetje in razmnoževanje v določenem okolju. Kvas na primer fermentira glukozo za proizvodnjo alkohola in ogljikovega dioksida, ta postopek pa se pogosto uporablja v vinarstvu.
Koagulacija je proces, pri katerem kri prehaja iz tekočega stanja v netekoče gelasto stanje. V bistvu gre za samozaščitni mehanizem telesa. Namen je tvorba krvnega strdka z vrsto kompleksnih biokemičnih reakcij, ko so krvne žile poškodovane, da se ustavi izguba krvi in ​​​​spodbudi celjenje ran. Proces koagulacije vključuje usklajeno delovanje različnih koagulacijskih faktorjev, trombocitov in sten krvnih žil.

NASLEDNIK PEKINGA

Podjetje Beijing Succeeder Technology Inc. (koda delnice: 688338), ustanovljeno leta 2003 in uvrščeno na borzo od leta 2020, je vodilni proizvajalec koagulacijske diagnostike. Specializirani smo za avtomatizirane koagulacijske analizatorje in reagente, analizatorje ESR/HCT in analizatorje hemoreologije. Naši izdelki so certificirani po standardih ISO 13485 in CE ter služimo več kot 10.000 uporabnikom po vsem svetu.

Uvod v analizator
Popolnoma avtomatizirani analizator koagulacije SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) se lahko uporablja za klinične teste in predoperativne presejalne preglede. SF-9200 lahko uporabljajo tudi bolnišnice in medicinski raziskovalci. Za testiranje strjevanja plazme uporablja koagulacijo in imunoturbidimetrijo, kromogeno metodo. Instrument prikazuje, da je izmerjena vrednost strjevanja čas strjevanja (v sekundah). Če je preskušanec kalibriran s kalibracijsko plazmo, lahko prikaže tudi druge sorodne rezultate.
Izdelek je sestavljen iz premične enote za vzorčno sondo, čistilne enote, premične enote za kivete, enote za ogrevanje in hlajenje, testne enote, enote za prikaz delovanja in vmesnika LIS (ki se uporablja za tiskalnik in prenos podatkov v računalnik).
Visokokakovostno tehnično in izkušeno osebje ter analizatorji s strogim upravljanjem kakovosti so zagotovilo za izdelavo in dobro kakovost SF-9200. Zagotavljamo, da je bil vsak instrument strogo pregledan in preizkušen. SF-9200 izpolnjuje kitajske nacionalne standarde, industrijske standarde, standarde podjetij in standarde IEC.

1. DEL MEHANIZEM NASTOPKA

Mehanizem fermentacije
Mehanizem mikrobne fermentacije se razlikuje glede na vrsto mikroorganizma in fermentacijski substrat. Na primer pri alkoholni fermentaciji kvasovke najprej v celico vnesejo glukozo prek transportnih beljakovin na celični membrani. V celici se glukoza po poti glikolize (pot Embden-Meyerhof-Parnas, pot EMP) razgradi v piruvat. V anaerobnih pogojih se piruvat nadalje pretvori v acetaldehid, acetaldehid pa se nato reducira v etanol, pri čemer nastane ogljikov dioksid. V tem procesu mikroorganizmi s pomočjo redoks reakcij pretvorijo kemično energijo v glukozi v energijsko obliko, ki je na voljo celici (kot je ATP).

Mehanizem koagulacije
Proces koagulacije je izjemno kompleksen in je v glavnem razdeljen na intrinzično koagulacijsko pot in ekstrinzično koagulacijsko pot, ki se sčasoma združita v skupno koagulacijsko pot. Ko so krvne žile poškodovane, se kolagena vlakna pod endotelijem izpostavijo, kar aktivira koagulacijski faktor XII in sproži intrinzično koagulacijsko pot. Vrsta koagulacijskih faktorjev se zaporedno aktivira, da tvorijo aktivator protrombina. Zunanja koagulacijska pot se začne z vezavo tkivnega faktorja (TF), ki se sprosti zaradi poškodbe tkiva, na koagulacijski faktor VII, ki prav tako tvori aktivator protrombina. Aktivator protrombina pretvori protrombin v trombin, trombin pa deluje na fibrinogen, da ga pretvori v fibrinske monomere. Fibrinski monomeri se med seboj zamrežijo in tvorijo fibrinske polimere, nato pa se tvori stabilen krvni strdek.

 

 

2. DEL ZNAČILNOSTI PROCESA

Postopek fermentacije
Proces fermentacije običajno traja določen čas, na njegovo hitrost pa vplivajo številni dejavniki, vključno z vrsto mikroorganizma, koncentracijo substrata, temperaturo, pH vrednostjo itd. Na splošno je proces fermentacije relativno počasen in traja od nekaj ur do nekaj dni ali celo mesecev. Na primer, pri tradicionalnem vinarstvu lahko proces fermentacije traja več tednov. Med procesom fermentacije se mikroorganizmi nenehno množijo in postopoma se kopičijo presnovki, kar povzroči nekatere fizikalne in kemijske spremembe lastnosti v fermentacijskem sistemu, kot so znižanje pH vrednosti, nastajanje plinov in sprememba gostote raztopine.

Proces koagulacije
V nasprotju s tem je proces koagulacije relativno hiter. Pri zdravih posameznikih se lahko koagulacijska reakcija začne v nekaj minutah, ko so krvne žile poškodovane, in nastane predhodni krvni strdek. Celoten proces koagulacije se v osnovi zaključi v nekaj do desetih minutah (brez nadaljnjih procesov, kot sta krčenje in raztapljanje krvnega strdka). Proces koagulacije je kaskadna reakcija amplifikacije. Ko se sproži, se koagulacijski faktorji medsebojno aktivirajo, kar hitro tvori kaskadni učinek koagulacije in na koncu nastane stabilen krvni strdek.

3. DEL PODROČJA UPORABE

Uporaba fermentacije
Fermentacija ima široko paleto aplikacij v živilski industriji, farmacevtski industriji, biotehnologiji in drugih področjih. V živilski industriji se fermentacija uporablja za proizvodnjo različnih živil, kot so kruh, jogurt, sojina omaka in kis. Na primer, fermentacija jogurta uporablja mlečnokislinske bakterije za pretvorbo laktoze v mleku v mlečno kislino, zaradi česar se mleko strdi in ustvari edinstven okus. V farmacevtski industriji se z mikrobno fermentacijo proizvaja veliko zdravil, kot so antibiotiki (kot je penicilin) ​​in vitamini. Poleg tega se fermentacija uporablja tudi za proizvodnjo biogoriv (kot je etanol) in bioplastike.

Uporaba koagulacije
Raziskave in uporaba koagulacije se osredotočajo predvsem na medicinsko področje. Razumevanje mehanizma koagulacije je ključnega pomena za zdravljenje motenj strjevanja krvi (kot je hemofilija) in trombotičnih bolezni (kot sta miokardni infarkt in možganski infarkt). Klinično je bila razvita vrsta zdravil in metod zdravljenja za bolnike z motnjami strjevanja krvi. Na primer, antikoagulantna zdravila (kot sta heparin in varfarin) se uporabljajo za preprečevanje in zdravljenje tromboze; pri bolnikih z motnjami strjevanja krvi se lahko zdravljenje izvaja z dodajanjem koagulacijskih faktorjev itd. Poleg tega je nadzor procesa strjevanja krvi zelo pomemben tudi za zmanjšanje krvavitve in spodbujanje celjenja ran pri kirurških posegih.

4. DEL VPLIVNI DEJAVNIKI

Vplivni dejavniki fermentacije
Poleg prej omenjenih dejavnikov, kot so vrsta mikroorganizma, koncentracija substrata, temperatura in pH vrednost, na proces fermentacije vplivajo tudi dejavniki, kot so raven raztopljenega kisika (za aerobno fermentacijo), hitrost mešanja fermentacijske posode in tlak. Različni mikroorganizmi imajo različna območja tolerance in zahteve glede teh dejavnikov. Na primer, mlečnokislinske bakterije so anaerobne bakterije, zato je treba vsebnost kisika med procesom fermentacije strogo nadzorovati, medtem ko nekateri aerobni mikroorganizmi, kot je Corynebacterium glutamicum, med procesom fermentacije potrebujejo zadostno oskrbo s kisikom.

Vplivni dejavniki koagulacije
Na proces koagulacije vplivajo številni fiziološki in patološki dejavniki. Vitamin K je bistvenega pomena za sintezo številnih koagulacijskih faktorjev, pomanjkanje vitamina K pa vodi do motenj koagulacije. Nekatere bolezni, kot so bolezni jeter, vplivajo na sintezo koagulacijskih faktorjev in s tem na koagulacijo. Poleg tega imajo na proces koagulacije pomemben vpliv tudi zdravila (kot so antikoagulanti) in koncentracija kalcijevih ionov v krvi. Kalcijevi ioni igrajo ključno vlogo v procesu koagulacije, aktivacija številnih koagulacijskih faktorjev pa zahteva sodelovanje kalcijevih ionov.
Fermentacija in koagulacija igrata različni, a ključni vlogi v življenjskih aktivnostih in industrijski proizvodnji. Obstajajo očitne razlike v njunih definicijah, mehanizmih, značilnostih procesov, uporabi in vplivnih dejavnikih. Globoko razumevanje teh dveh procesov nam ne le pomaga bolje razumeti skrivnosti življenja, temveč nam zagotavlja tudi trdno teoretično osnovo za tehnološke inovacije in širitev uporabe na sorodnih področjih.