Напишите уравнения реакции брожения углеводов. Назовите промежуточные и конечные продукты брожения.
Брожение – это многостадийный ферментативный окислительно-восстановительный процесс превращения органических веществ, осуществляемый, как правило, в анаэробных условиях и направленный на обеспечение организмов энергией, необходимой для жизнедеятельности.
По сравнению с процессами, протекающими в присутствии кислорода,
брожение – эволюционно более ранняя, но энергетически менее выгодная форма извлечения энергии из питательных веществ. Процессы брожения сформировались у простейших организмов в те времена, когда атмосфера Земли не содержала кислорода. Постепенно его доля в энергетическом обмене уменьшалась за счет развития более эффективного аэробного пути образования энергии.
Брожению могут подвергаться спирты, жирные и аминокислоты, пурины, пиримидины, но чаще всего моносахариды (главным образом глюкоза). В зависимости от природы сбраживаемого субстрата и путей его метаболизма, которые могут быть различны у разных организмов, в результате брожения образуются спирты (этанол и др.), органические кислоты (молочная, масляная и др.), ацетон и некоторые другие органические соединения, СО2, а в ряде случаев – молекулярный водород. В соответствии с основными образуемыми продуктами различают: спиртовое, молочное, маслянокислое, лимоннокислое и другие виды брожения. Отсюда получили названия некоторые группы организмов (например, молочнокислые, маслянокислые бактерии). Спиртовое брожение характерно для дрожжевых грибков, оно осуществляется в анаэробных условиях и представляет собой расщепление глюкозы до этанола и диоксида углерода. Спиртовое брожение протекает в аналогичной гликолизу последовательности химических реакций, выражаемой следующим суммарным уравнением: 
|
|
|
Согласно современным представлениям, процесс спиртового брожения условно можно разделить на два этапа. На первом этапе происходит образование фруктозо-1,6-дифосфата из глюкозы с последующим расщеплением на две молекулы триозы, на втором – образование из триоз пирувата. Таким образом, суммарная реакция спиртового брожения записывается в виде: 
Расщепление шестиуглеродной молекулы глюкозы в данном случае протекает в 10 последовательных стадий. Энергетический эффект спиртового брожения довольно низкий, поскольку более 90% энергии глюкозы остается в двух молекулах этанола.
Молочнокислое брожение аналогично процессу анаэробного гликолиза
и используется в пищевой промышленности, в частности, для приготовления
молочнокислых продуктов: 
Это суммарная реакция так называемого гомоферментативного молочнокислого брожения, в результате которого образуется единственный продукт – молочная кислота. Существует также гетероферментативное брожение, в результате которого образуется не только молочная кислота, но и ряд других продуктов,
|
|
|
например, уксусная кислота, этанол и др. Эти отличия обусловлены протеканием гетероферментативного брожения по пентозофосфатному пути (см. далее).
Молочнокислое брожение имеет огромное значение в производстве молочных продуктов (сыры, сметана, творог, йогурт и др.).
Суммарная реакция маслянокислого брожения выглядит следующим
образом: 
Лимоннокислое брожение, в отличие от предыдущих процессов, осуществляется в аэробных условиях и используется при промышленном получении лимонной кислоты:
Существуют также пропионовокислое, муравьинокислое, гомоацетатное
и метановое виды брожения, используемые в современной биотехнологии.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!