Question

Jakie znaczenie ma NADH2 w fermentacji alkoholowej i mlekowej?

Answer 1

Nie wiem czy ?

FERMENTACJA MLEKOWA
Zachodzi ona w komórkach bakterii, głównie z rodzaju lactobacillus i streptococcus, u pasożytów wewnętrznych oraz w komórkach intensywnie pracujących mięśni w warunkach deficytu tlenowego. Podczas dużego wysiłku fizycznego w mięśniach powstaje Kwas mlekowy. Jest on silnie toksyczny i powoduje objawy zmęczenia mięśni. Jego przemiany polegają na tym, że jest transportowany przez Krew z mięśni do wątroby, gdzie ulega przemianie w glukozę w procesie glukoneogenezy. Z kolei Glukoza transportowana jest przez Krew do mięśni, gdzie wykorzystywana jest jako Substrat oddechowy. Gdy spada zapotrzebowanie na glukozę jest ona zamieniana w wyniku kondensacji Glikogen w procesie glikogenogenezy. W razie potrzeby, przy spadku stężenia glukozy we krwi Glikogen jest rozkładany do glukozy i uwalniany do krwi w procesie glikogenolizy. W czasie fermentacji mlekowej następuje Redukcja kwasu pirogronowego do kwasu mlekowego. Czynnikiem redukującym jest H2 z NADH2. Zachodzi tu restykucja, czyli odzyskanie NAD (koenzym przenoszący protony i elektrony uwolnione w różnych reakcjach biochemicznych, na Enzymy łańcucha oddechowego), który wykorzystywany jest z powrotem do glikolizy, ponieważ jest niezbędny do jej pośrednich etapów. Końcowym produktem jest Kwas mlekowy - CH3CHOHCOOH
ogólny zapis fermentacji mlekowej:

C6H12O6+2ADP+2Pi->2CH3CHOHCOOH+2ATP

C6H12O6-glukoza

ADP-adenozynodifosforan; Cząsteczka złożona z adeniny, rybozy i dwóch reszt fosforanowych; zawiera jedno Wiązanie wysokoenergetyczne; w wyniku przyłączenia grupy fosforanowej do Cząsteczki ADP tworzy się Cząsteczka ATP(energia)
Pi-ortofosforan; reszta kwasu fosforowego; przyłączenie grupy fosforanowej do Cząsteczki (fosforylacja) ma duże znaczenie biologiczne np. Fosforylacja Cząsteczki białka; grupy fosforanowe występują również w nukleotydach; w cząsteczce ATP pomiędzy grupami fosforanowymi znajdują się wiązania wysokoenergetyczne
Fermentacja przeprowadzana przez Bakterie mlekowe odgrywa istotną rolę w życiu człowieka, ponieważ powoduje kwaśnienie mleka, kwaszenie kapusty i ogórków. Dlatego też ma ona zastosowanie w produkcji kiszonek i w mleczarstwie.
Fermentację mlekową można podzielić na dwa typy:
· Fermentację właściwą; wywoływaną przez Bakterie mlekowe
· Fermentacją niewłaściwą; wywoływaną przez różne rodzaje bakterii, np. Escherichia, Micrococcus, Microbacterium, licznie rozpowszechnione w przyrodzie.
Właściwa Fermentacja mlekowa jest wywoływana przez Bakterie mlekowe homofermentatywne. Jej Przebieg można przedstawić za pomocą następującego równania sumarycznego:
C6H12O6 → 2CH3 • CHOH • COOH + 94 kJ (22,5 kcal)
Bakterie właściwej fermentacji mlekowej fermentują przede wszystkim Cukry proste (heksozy) i dwucukry, a nie fermentują z Reguły pentoz oraz cukrów złożonych.
Fermentacja wywołana przez Bakterie pseudomlekowe charakteryzuje się tym, że Kwas mlekowy jest tylko jednym z produktów, a ponadto powstaje Tlenek węgla IV, Kwas octowy, Alkohol etylowy i inne.
Zastosowanie fermentacji mlekowej w przemyśle spożywczym
· W mleczarstwie; Prowadzi się hodowlę grzybków kefirowych. Są one używane do produkcji kefiru. W skład tych grzybków wchodzą paciorkowce mlekowe homofermentatywne, pałeczki mlekowe heterofermentatywne oraz drożdże. Wymienione Drobnoustroje żyją w symbiozie. Bakterie mlekowe stosuje się w mleczarstwie jeszcze do produkcji takich napojów Jak:: Mleko ukwaszone (zsiadłe), Kefir, Jogurt, Mleko jogurtowe, Mleko acidofilne i inne.
· Do ukwaszania śmietanki spożywczej
· Do ukwaszania śmietanki przeznaczonej do produkcji masła
· Do dojrzewania serów podpuszczkowych
· Do ukwaszania mleka przeznaczonego do produkcji serów twarogowych
· Bakterie mlekowe biorą udział w kwaszeniu kapusty, ogórków oraz innych warzyw. Kwaszenie polega głównie na fermentacji mlekowej. Celem tego zabiegu jest przetwarzanie surowców roślinnych w artykuły smaczne i zdrowe, a jednocześnie zakonserwowanie tych produktów na stosunkowo długi okres. Czynnikiem konserwującym jest Kwas mlekowy. Fermentacja ta jest typowym zjawiskiem metabiozy, czyli rozwoju jednej grupy drobnoustrojów po drugiej. W pierwszym etapie rozwijają się Bakterie niewłaściwej fermentacji mlekowej, które zakwaszają środowisko i stwarzają z kolei lepsze warunki do rozwoju bakterii właściwej fermentacji mlekowej. Najpierw rozwijają się paciorkowce, a Potem pałeczki. Po zakończonej fermentacji Powierzchnia powinna być zabezpieczona przed dostępem powietrz, w innym razie rozwiną się Drożdże i Grzyby pleśniowe. Ich działalność zmniejszy Kwasowość środowiska i umożliwi działalność bakteriom gnilnym.
· W przemyśle mięsnym; Biorą udział w przemianach mikrobiologicznych zachodzących w wędlinach surowych (metka, salami) podczas ich produkcji i przechowywania. Bakterie te oprócz bakterii denitryfikacyjnych współuczestniczą w kształtowaniu barwy, konsystencji, smakowitości i zapachu wędlin surowych.
· W przemyśle piekarskim; wchodzą w skład zakwasów chlebowych. Wywołując fermentację mlekową zakwaszają one ciasto żytnie, co nadaje mu charakterystyczny Smak i Zapach, a poza tym przez zakwaszenie środowiska uniemożliwia rozwój bakterii gnilnych. W zakwasach występują pałeczki Homo- i heterofermentatywne.
Szkodliwe działanie bakterii mlekowych w przemyśle spożywczym
· Do bakterii mlekowych szkodliwych w przemyśle mleczarskim należą: niektóre Bakterie właściwej fermentacji mlekowej, jak np.:
v Odmiana paciorkowca mlekowego, który wytwarza dużo śluzu, powodując ciągliwość mleka.
v Pałeczki okrężnicy, wywołujące różne wady mleka (oborowy Smak i Zapach, porozrywany skrzep), wczesne wzdęcia serów, wady masła (gorzki Smak, oborowy zapach).
· Bakterie mlekowe są również niepożądane we wszystkich przemysłach opartych na fermentacji alkoholowej, a więc w przemyśle gorzelniczym, piwowarskim i winiarskim. Bakterie mlekowe heterofermentatywne wytwarzają różne produkty uboczne, które wpływają hamująco na drożdże. Bakterie te wywołują wiele wad piwa, takich Jak:: zmętnienie, kwaśnienie i inne. Bakterie mlekowe mogą rozwijać się też w leżakujących winach. Zamieniają one Kwas cytrynowy i jabłkowy na Kwas mlekowy i Tlenek węgla IV
· Heterofermentatywne paciorkowce (Leuconostoc mesenteroides) są przyczyną śluzowacenia soków dyfuzyjnych w cukrownictwie.
· Bakterie mlekowe są też szkodnikami w przemyśle drożdżowym. Jeżeli rozwiną się one w znacznym stopniu w czasie produkcji drożdży, to powodują one obniżenie siły pędnej drożdży oraz zahamowanie ich rozwoju.
· Są też przyczyną śluzowacenia oranżad.
FERMENTACJA ALKOHOLOWA
Etanolowa Fermentacja, enzymatyczny Proces beztlenowego rozkładu sacharydów na Alkohol etylowy i dwutlenek węgla, dostarczającym różnym drobnoustrojom i roślinom energii magazynowanej w postaci kwasu –adenozynotrifosforowego (ATP). Fermentacja alkoholowa przeprowadzana jest przez Drożdże jest wykorzystywana do produkcji napojów alkoholowych, przy wypieku ciasta. Fermentacja alkoholowa zachodzi także w komórkach drożdży, w mięsistych, dużych owocach, w nasionach okrytych twardą łupiną i w korzeniach, jeśli jest dużo wody w glebie. Zachodzi ona w korzeniach roślin bagiennych np. Ryż oraz w korzeniach roślin zalanych Wiosna przez wodę.
Należy pamiętać, że Drożdże są względnymi beztlenowcami, tzn. w obecności tlenu Fermentacja zostaje zahamowana i Drożdże zaczynają oddychać tlenowo. Proces glikolizy w fermentacji alkoholowej przebiega podobnie jak w oddychaniu tlenowym - do wytworzenia pirogronianu. Następnie pirogronian nie wchodzi w Cykl Krebsa, ale ulega dekarboksylacji na Aldehyd octowy, do którego przyłącza się Wodór odłączony od aldehydu trój-fosfo-glicerynowego w procesie glikolizy. W ten sposób powstaje Alkohol etylowy.
Ogólny zapis fermentacji alkoholowej:

C6H12O6+2ADP+2Pi->2C2H5OH+2ATP+2CO2

C6H12O6-glukoza

ADP-adenozynodifosforan
Pi-ortofosforan
C2H5OH-alkohol etylowy (etanol)
ATP-energia
CO2-dwutlenek węgla
Fermentacja alkoholowa jest wykorzystywana w piwowarstwie, winiarstwie, gorzelnictwie, kandyzowaniu owoców, produkcji drożdży oraz pieczywa.

FERMENTACJA MAS