Спиртовое брожение осуществляется так называемыми дрожжеподобными организмами, а также некоторыми плесневыми грибками. Суммарную реакцию спиртового брожения можно изобразить следующим образом:
Механизм реакции спиртового брожения чрезвычайно близок к гликолизу. Расхождение начинается лишь после этапа образования пирувата. При гликолизе пируват при участии фермента ЛДГ и кофермента НАДН восстанавливается в лактат. При спиртовом брожении этот конечный этап заменен двумя другими ферментативными реакциями – пируватдекарбо-ксилазной и алкогольдегидрогеназной.
В дрожжевых клетках (спиртовое брожение) пируват вначале подвергается декарбоксилированию, в результате чего образуется ацетальдегид. Данная реакция катализируется ферментом пируватдекарбоксилазой, который требует наличия ионов Mg и кофермента (ТПФ):
Образовавшийся ацетальдегид присоединяет к себе водород, отщепляемый от НАДН, восстанавливаясь при этом в этанол. Реакция катализируется ферментом алкогольдегидрогеназой:
Таким образом, конечными продуктами спиртового брожения являются этанол и СО2, а не молочная кислота, как при гликолизе.
Процесс молочнокислого брожения имеет большое сходство со спиртовым брожением. Отличие заключается лишь в том, что при молочнокислом брожении пировиноградная кислота не декарбоксилируется, а, как и при гликолизе в животных тканях, восстанавливается при участии ЛДГ за счет водорода НАДН.
Известны 2 группы молочно-кислых бактерий. Бактерии одной группы в процессе брожения углеводов образуют только молочную кислоту, а бактерии другой из каждой молекулы глюкозы «производят» по одной молекуле молочной кислоты, этанола и СО2.
Существуют и другие виды брожения, конечными продуктами которых могут являться пропионовая, масляная и янтарная кислоты, а также другие соединения.
Видео:Лекция 6. Обмен углеводов. Аэробный гликолиз. Пентозофосфатный путь распада глюкозыСкачать
Биохимия спиртового брожения
Спиртовое брожение — это процесс анаэробного превращения углеводов сусла в этиловый спирт и диоксид углерода под действием дрожжей.
Спиртовое брожение суммарно выражается уравнением Гей- Люссака
которое отражает начальные и конечные продукты брожения, но не дает представления о химических превращениях сахаров и не позволяет судить о химизме образования побочных продуктов и новых дрожжевых клеток. Процесс спиртового брожения протекает через ряд промежуточных стадий с участием адениловых кислот и большого числа ферментов дрожжей.
Весь процесс спиртового брожения или ферментативной диссимиляции углеводов в анаэробных условиях можно условно изобразить поэтапно.
- 1-й этап. Образование фосфорных эфиров, сахаров под действием фермента гексокиназы и адениловых кислот, являющихся донорами и акцепторами фосфорной кислоты. Глюкоза превращается в глкжозо-6-фосфат. Адениловые кислоты в дрожжах содержатся в виде аденозинмонофосфата(АМФ), аденозиндифосфата (АДФ) и аденозиитрифосфата (АТФ). Гексокиназа катализирует перевес одной фосфорной группы, с АТФ на глюкозу. При этом АТФ превращается в АДФ, а остаток фосфорной кислоты присоединяется по месту шестого углеродного атома.
- 2-й этап. Глюкозофосфат под действием фермента глюкозофосфатизо-меразы превращается-вфруктозо-б-фосфат.
- 3-й этап. Фруктозо-о-фосфат под действием фермента фосфофруктоки-назы присоединяет по месту первого углеродного атома второй остаток фосфорной кислоты за счет АТФ и превращается во/фруктозо-1,6-дифосфат.
4-й этап. Под действием фермента альдоазы фруктозо-1,6-дифосфат распадается на 3-фосфоглицериновый альдегид фосфодиоксиацетон. Эта реакция обратима.
5-й этап. З-Фосфоглицериновый альдегид и фосфодиоксиацетон вступает в реакцию изомеризации под действием фермента триозофосфатизомеразы. Равновесие устанавливается при содержании 3-фосфоглицеринового альдегида 95 % я фосфодиоксиацетона 5 %.
Последовательность начальных стадий превращения глюкозы по 1—5-му этапам может быть наглядно представлена формулами:
6-й этап. В индукционный период, пока в качестве промежуточного продукта не образовался уксусный альдегид (этап 12), между двумя молекулами 3-фосфоглицеринового альдегида под действием фермента альдегидмутазы при участии молекулы воды происходит реакция дисмутации с образованием фосфоглицерина и 3-фосфоглицериновой кислоты. Фосфоглицерин в дальнейших реакциях не участвует и после отщепления фосфорной кислоты является побочным продуктом спиртового брожения.
При установившемся процессе вначале 3-фосфоглицериновый альдегид присоединяет остаток неорганической фосфорной кислоты, превращается в 1,3-дифосфоглицериновый альдегид, затем под действием фермента триозо-фосфатдегидрогеназы в присутствии НАД(никотинамидадениндннуклеогада) окисляется, в 1,3-дифвсфоглицериновую кислоту.
- 7-й этап. 1,3-Дифосфоглицериновая кислота под действием фермента фосфотрансферазы передает остаток фосфорной кислоты молекуле АДФ с образованием АТФ и 3-фосфоглицериновой кислоты.
- 8-й этап. З-Фосфоглицериновая кислота под действием фермента фос-фоглицеромутазы изомеризуется в 2-фосфоглицериновую кислоту.
- 9-й этап. 2-Фосфоглицериновая кислота под действием фермента энолазы, активируемого ионами Mg+, Mn+, Zn 2 +, превращается в фосфоэнолпи-ровиноградную кислоту. Оптимум действия энолазы рН 5,2—5,5.
- 10— 11-й этапФосфоэйолпировиноградная кислота под действием фер-М#нта фосфотранофтоааы в присутствии ионов К+ передает остаток фосфорной кислоты на АДФ, причем образуются АТФ и энолпировиноградная кислота, превращаемая затем в пировиноградную кислоту.
- 12-й этап. Под действием фермента карбоксилазы от пировиноградной кислоты отщепляется диоксид углерода и образуется уксусный альдегид.
- 13-й этап. Фермент алкогольдегидрогеназа переносит водород с восстановленного НАД-Н2 на уксусный альдегид, в результате чего образуется этиловый спирт и регенерируется НАД (никотина мядадениндинуклеотид).
Последовательность превращений 3-фосфоглицериновой кислоты в пи-ровиноградную кислоту, уксусный альдегид и этиловый спирт (7—13-й этапы).
Таким образом, при спиртовом брожении наряду с этиловым спиртом и диоксидом углерода всегда образуется некоторое количество побочных продуктов, в частности глицерина./ При связывании уксусного альдегида сульфитом’ брожение направляется в сторону образования глицерина:
В щелочной среде молекула уксусного альдегида вступает в реакцию со второй молекулой уксусного альдегида, образуя этиловый спирт и уксусную кислоту, параллельно образуется также глицерин. Эти реакции суммарно выражаются уравнением
Видео:Аэробный и анаэробный гликолиз. Реакции катаболизма глюкозы. Расчет выхода АТФ в гликолизеСкачать
Acetyl
Привет! Я Виктор.
Я пишу этот сайт с 2013 года для вас
Если вам нравится то, что я делаю, вы можете:
Это сообщение исчезнет завтра на неделю
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu 2+ | |
OH — | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | |
F — | Р | М | Р | Р | Р | М | Н | Н | М | М | Н | Н | Н | Р | Р | Р | Р | Р | — | Н | Р | Р |
Cl — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р |
Br — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р |
I — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | М | ? |
S 2- | М | Р | Р | Р | Р | — | — | — | Н | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
HS — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Н | ? | — | Н | ? | Н | Н | ? | М | М | — | Н | ? | ? |
HSO3 — | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Р | Р |
HSO4 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
NO2 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? |
PO4 3- | Р | Н | Р | Р | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? | Н |
CH3COO — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
SiO3 2- | Н | Н | Р | Р | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? |
Растворимые (>1%) | Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. 📽️ ВидеоСинтез аденозинтрифосфорной кислоты. Аэробный этап распада глюкозы. 10 класс.Скачать Лекция 4.2 Аэробный этап гликолиза. Декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл Кребса.Скачать [биохимия] — ГЛИКОЛИЗСкачать Биохимия: Регуляция гликолиза и глюконеогенезаСкачать Биохимия 8. Дихотомическое окисление глюкозы. ГлюконеогенезСкачать Биология. 10 класс. Синтез аденозинтрифосфорной кислоты: этапы анаэробного распада глюкозыСкачать Аэробный и анаэробный гликолиз, регуляция в мышцах. Пентозофосфатный пусть. ГлутатионСкачать Энергообеспечение мышечной работы. Окисление жиров. Аэробный и анаэробный гликолиз.Скачать #8. Ресинтез АТФСкачать Лекция 4.1 Окисление глюкозы в клетке. Гликолиз. Анаэробный гликолиз.Скачать Биохимия 9.Апотомическое окисление глюкозыСкачать Приготовление мазков из агарозной культуры и из жидкой питательной средыСкачать Атеросклероза. Причины и механизмы развития. Нарушение холестеринового обмена.Скачать Обмен веществ. Аэробный катаболизм. Окислительное декарбоксилирование пируватаСкачать 97. Глюкоза (структурные формулы)Скачать Повреждение свободными радикаламиСкачать |