или
Поможем найти врача
звоните (ежедн. с 08 до 21) +7 (495) 125 29 51
Наши специалисты
Выберите удобный вид связи со специалистом MEDEE+. Помните, что загрузить файл можно только в сообщениях или добавив в личную электронную карту.
Внимание! Личное общение со специалистом значительно ускоряет процесс получения квалифицированного целевого ответа на ваш вопрос - специалист мгновенно получает СМС-оповещение о приходе сообщения с вопросом.

Брожение

ОПИСАНИЕ

Брожение (fennentatio) — ферментативный энергообразующий окислительно-восстановительный процесс, протекающий без участия молекулярного кислорода. В сравнении с аэробными процессами брожение является эволюционно более ранней и энергетически менее выгодной формой получения энергии организмами в результате преобразования питательных веществ. Однако для некоторых микроорганизмов брожение служит единственной формой генерации энергии.

Субстратами брожения являются, как правило, углеводы, но известны пути сбраживания спиртов, аминокислот, азотистых оснований и других соединений.

Продуктами брожения бывают:
  • спирты,
  • органические кислоты,
  • ацетон,
  • углекислый газ,
  • молекулярный водород и др.
Типы брожения классифицируют по основным образующимся продуктам, различают:
  • спиртовое,
  • молочнокислое,
  • уксуснокислое брожение и т.д.
Некоторые группы микроорганизмов называют по характерному для них типу брожения, например молочнокислые, пропионовокислые, маслянокислые бактерии.

Разнообразие типов брожения и способность некоторых микроорганизмов осуществлять несколько типов брожения в зависимости от условий культивирования (вида субстрата, химического состава культуральной среды, температуры, рН, длительности культивирования и т.д.) свидетельствуют о влиянии факторов окружающей среды на реализацию возможных путей обмена веществ и о его способности переключаться с одного пути на другой в определенных условиях.

Брожение играет существенную роль в круговороте веществ в природе, обеспечивая анаэробный распад разнообразных органических соединений (например, разложение целлюлозы).

Процесс брожения лежит в основе виноделия, пивоварения, получения топлива (спиртовое брожение), молочно-кислых продуктов, молочной кислоты, силосования кормов (молочнокислое брожение), сыроделия (молочно-кислое и пропионовокислое брожение) и т.д. С маслянокислым брожение связывают прогоркание сливочного масла, порчу силоса и др.

К брожению относят также ряд специфических м таболических процессов, встречающихся у немногих бактерий. В этих процессах имеются окислительные стадии, требующие присутствия молекулярного кислорода (например, глюконовокислое брожение), однако в общем случае термином «брожение» называют только анаэробный метаболический путь, при котором АТФ синтезируется путем так называемого субстратного, а не окислительного фосфорилирования.

Основные типы брожения на начальных этапах сходных с гликолизом, и лишь превращения образовавшегося пирувата (пировиноградной кислоты) определяет конкретный тип брожения.

Общими для гликолиза брожения стадиями являются
  • фосфорилирование глюкозы, сопряженное с дефосфорилированием АТФ,
  • превращение глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат.


Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата при участии АТФ, расщепление образовавшегося фруктозо-1,6-дифосфата, превращение продукта этой реакции глицеральдегид-3-фосфата в 1,3-дифосфоглицериновую кислоту (при этом восстанавливаются 2 молекулы никотинамидаде-ниндинуклеотида — НАД+), фосфорилирование 2 молекул АДФ в АТФ в реакции превращения 1,3-дифосфоглицериновой кислоты в 3-фосфо-глицериновую кислоту, последующее образование 2-фосфоглицериновой кислоты, ее внутримолекулярная перестройка с образованием фосфоенолпирувата и синтез еще 2 молекул АТФ из АДФ при превращении фосфоенолпирувата в пируват. Суммарно в результате этого процесса из 1 молекулы гексозы (в данном случае — глюкозы) синтезируются 2 молекулы пировиноградной кислоты и 2 молекулы АТФ, которые образованы из АДФ в результате субстратного фосфорилирования.
Читать полность ...