Ацетат J и брожение

Уксусная кислота — первая нз органических кислот, которая стала известна человеку. Впервые она была получена И.Глаубером в 1648 г. и в концентрированном виде путем вымораживания ее водных растворов и разложением ацетата кальция серной кислотой Г.Шталем в 1666—1667 гг. Элементный состав уксусной кислоты был установлен Я.Берцелиусом в 1814 г. До начала XIX века уксусную кислоту производили исключительно из природного сырья пирогенетической обработкой древесины и окислительным уксуснокислым брожением пищевого этанола. В настоящее время производство уксусной кислоты из лесохимического сырья имеет второстепенное значение, хотя масштабы его измеряются сотнями тысяч тонн. В этом методе уксусную кислоту выделяют из сконденсированной части парообразных продуктов термической обработки древесины (жижки), получаемой [c.310]

Особые проблемы возникают у анаэробных бактерий, питающихся аминокислотами. Для удовлетворения их энергетических нужд необходимы сбалансированные реакции брожения. Два примера сбраживания глутамата представлены на рис. 14-5. В первом из них [уравнение (14-23)] [43] глутамат распадается на СО2, аммиак, ацетат и бути-рат [c.101]

Такая реакция оказывается благоприятной для клетки, поскольку образующаяся уксусная кислота нейтрализует щелочь pH среды смещается к нейтральным значениям, после чего вновь возобновляется стандартный процесс спиртового брожения. Суммарное значение Дб оказывается столь значительным, что может обеспечить синтез двух или трех молекул АТР, однако неизвестно, где и каким образом это происходит. Очевидно, наиболее логичным было бы его сопряжение с окислением ацетальдегида в ацетат, которое могло бы идти через образование ацетил-СоА и ацетилфосфата (рис. 9-9) —путь, используемый во многих процессах бактериального брожения. Однако дрожжи содержат фермент, окисляющий ацетальдегид непосредственно в ацетат, причем сопряженного синтеза АТР при этом не было выявлено. [c.349]

Используя тот же механизм (рис. 9-10), пропионовокислые бактерии оказываются способными поглощать лактат, образовавщийся в результате брожения под действием других бактерий, и превращать его далее в пропионат и ацетат [c.353]

Основная проблема всех процессов брожения — проблема акцептора электронов. В конечном итоге степень окисления и сопряженное с этим количество выделяемой свободной энергии, а также характер образующихся продуктов определяются природой конечных акцепторов электронов. При брожениях конечными акцепторами электронов служат в основном органические соединения метаболиты, образующиеся из исходных субстратов (пировиноградная кислота, ацетальдегид), или вещества, имеющиеся в среде культивирования (некоторые аминокислоты и другие органические соединения, способные восстанавливаться). В ряде брожений акцепторами электронов служат молекулы СО2, а также ионы водорода (Н ). Кроме того, в отдельных случаях дополнительными акцепторами электронов могут быть некоторые достаточно окисленные неорганические соединения, такие как нитрат, молекулярная сера. Если конечным акцептором электронов является ацетальдегид, образуется этанол, если пируват — молочная кислота. Акцептирование электронов молекулами СО2 приводит у разных видов к возникновению формиата или ацетата, если же эту функцию выполняют ионы водорода, образуется молекулярный водород (Н2). [c.209]

Ацетил-КоА превращается в ацетилфосфат, а затем в ацетат, при этом синтезируется молекула АТФ. Две последние реакции аналогичны тем, которые происходят при образовании уксусной кислоты в пропионовокислом брожении (см. рис. 56). [c.237]

Выведение уравнения маслянокислого брожения и определение его энергетического выхода затруднительно из-за лабильности процесса, состоящего из двух основных ответвлений одного — окислительного, ведущего к образованию ацетата и АТФ, другого — восстановительного, функция которого — акцептирование водорода, образовавшегося в процессе гликолиза. Количественное соотношение между обоими ответвлениями зависит от многих внешних факторов (состав среды, стадия роста и др.). [c.238]

Сульфатвосстанавливающие эубактерии могут получать энергию для роста разными способами. Некоторые виды растут на средах с органическими субстратами без сульфатов. В этом случае единственным источником энергии служит процесс брожения. Состав продуктов брожения довольно разнообразен. Так, пируват сбраживается с образованием ацетата, малат — сукцината, пропионата, ацетата. Сахаролитические сульфатвосстанавливающие эубактерии сбраживают сахара до ацетата, этанола, лактата. Во всех случаях образуются также СО2 и Н2. [c.390]

Последовательные процессы биохимической технологии характеризуются накоплением интермедиатов в ходе трансформации питательных веществ в целевые продукты Это имеет место, например, при ацетоно-бутиловом брожении, когда вначале из глюкозы образуются интермедиаты — ацетат и бутират, которые затем (наряду с глюкозой) превращаются в конечные продукты — ацетон и бутанол [c.246]

Старые методы получения ацетона — при перегонке древесины> при брожении или деструктивной перегонке ацетата кальция — потеряли в настоящее время свое значение при первом методе ацетона получается намного меньше необходимого, а остальные методы очень дорогостоящие. Сразу же после промышленного внедрения метода гидратации пропилена был разработан метод каталитической дегидрогенизации полученного изопропилового спирта в ацетон (1930—1932). Позднее были разработаны и другие методы в настоящее время существует четыре метода получения ацетона из изопропилового спирта. В двух методах одновременно с ацетоном получают еще два очень важных продукта фенол и глицерин, остальные два метода — очень простые и недорогостоящие (рис. 190). [c.445]

При сбраживании углеводов и ряда других веществ образуются (по отдельности или в смеси) такие продукты, как этанол, лактат, пропионат, формиат, бутират, сукцинат, капронат, ацетат, н-бутанол, 2,3-бутан-диол, ацетон, 2-пропанол, СО2 и Н2. В зависимости от того, какие продукты преобладают или являются особенно характерными, различают спиртовое, молочнокислое, пропионовокислое, муравьинокислое, маслянокислое и уксуснокислое брожение. Молекулярный кислород в процес- [c.263]

У большинства микроорганизмов, осуществляющих брожение, используются только реакции, катализируемые фосфоглицераткиназой (1) или пируваткиназой (2), а необходимые акцепторы водорода образуются при этом из пирувата и ацетилкофермента А. При сбраживании одного моля глюкозы образуется лишь от двух до трех молей АТР, а продуктами оказываются лактат, этанол, ацетон, бутират, н-бутанол, 2-пропа-нол, 2,3-бутандиол, капроНат, ацетат, СО2 и молекулярный водород. [c.264]

Поскольку фототрофные бактерии должны выживать и ночью, не удивительно, что и в анаэробных условиях в темноте все же происходят энергетические процессы. Источником энергии является брожение, при котором донорами водорода служат резервные вещества, а акцептором водорода-сера (там, где она имеется). Конечные продукты анаэробного темнового метаболизма-СО2, ацетат, пропионат и сероводород. Однако в анаэробных условиях в темноте могут расти лишь отдельные виды фототрофных бактерий. [c.380]

Низшие организмы. Метановое брожение ацетата кальция задерживается азидом натрия при концентрации 65 мг л-, при увеличении концентрации в 10 раз (650 мг л) в процессе разложения почти полностью прекраш,ается [127]. [c.582]

Низшие организмы. Гидроксиламин при концентрации 33 мг/л сильно задерживает метановое брожение ацетата кальция. При увеличении концентрации в 10 раз 330 мг/л) процессы разложения почти полностью прекращаются [127]. [c.588]

У. к. первая из кислот, известных человеку (уксус, образующийся при скисании вина). Концентрированная У. к. впервые получена в 1700 г. Шталем, состав ее установлен в 1814 г. Я- Берцелиусом. У. к. распространена в растениях как в свободном виде, так и в виде солей и сложных эфиров образуется в процессе брожения и гниения молочных продуктов. Превращение спиртовых жидкостей в уксус (3—15% У. к.) происходит под действием бактерий уксусного гриба . Промышленный метод получения заключается в окислении ацетальдегида, который синтезируют из ацетилена по реакции Кучерова. У. к. широко применяется значительное количество ее идет на производство ацетона, ацетилцеллюлозы, синтетических лаков и красителей, лекарственных препаратов (аспирин, фенацетин), для крашения и печатания тканей. У. к. применяется также для введения ацетильной группы СН3СО в ароматические амины, для защиты группы КНа от окисления при нитровании в аналитической химии в пищевой промышленности и быту в виде уксуса в медицине и др. Применение находят также соли У. к.— ацетаты. Соли А1, Ре, Сг и др. используются как протравы при крашении тканей. [c.258]

АТР В реакциях брожения. В то же время в большинстве эукариотических клеток ацетил-СоА синтезируется из ацетата путем сопряжения синтеза ацетил-СоА с расщеплением АТР до АМР и Р . Обе стадии уравнения (7-30) катализируются одним и тем же ферментом — ацетат-тиокиназой. [c.135]

У крупного рогатого скота, овец и других жвачных животных перевариваемая пнща весьма интенсивно сбраживается в рубце — крупном пищеварительном органе, в котором имеются разрушающие целлюлозу бактерии и некоторые простейшие. Основными продуктами происходящего в рубце брожения являются ацетат, пропионат и бутират. [c.330]

Сходный вариант спиртового брожения наблюдается, когда дрожжи выращиваются в щелочной среде. В этих условиях ацетальдегид окисляется ЫАО+-зависимой дегидрогеназой в ацетат. Образовавшийся на этой стадии NADH используется для восстановления эквивалентного количества ацетальдегида в этанол. Одновременно NADH, образовавшийся при окислении триозофосфата, используется для восстановления половины образовавшихся молекул триозофосфата в глицерофосфат. Суммарная реакция описывается уравнением [c.349]

Половина молекул ацетил-СоА расщепляется до ацетата через ацетилфосфат с образованием АТР. Другая половина молекул восстанавливается в две стадии в этанол, используя две молекулы NADH, образовавшиеся ранее при окислении триозофосфата [уравнение (9-27)]. Общий энергетический выход процесса составляет три молекулы АТР на одну молекулу глюкозы. Эффективность получается равной 3-34,5/225 = 46%. Часть глюкозы превращается также и в D-молочную и янтарную кислоты (рис. 9-9, е), отсюда и название смешанное кислое брожение. [c.350]

Смешанное кислое брожение встречается не только у бактерий. Так, трихомонады, паразитические жгутиковые, относящиеся к типу простейших, тоже способны в анаэробных условиях превращать пируват в ацетат, сукцинат, СО2 и Н2. У этих организмов нет митохондрий, но имеются напоминающие микротельца частицы, названные гидрогеносома-ми, способные превращать пируват в ацетат, СО2 и Нг [39]. Фермент, катализирующий расщепление пирувата, по-видимому, не содержит ли-поата и, возможно, близок по свойствам пируват ферредоксин—оксидо-редуктазе клостридий [уравнение (8-66)]. В гидрогеносомах находится также активная гидрогеназа. [c.351]

Отметим, что величина —ЛС оказывается в этом случае ниже, чем всех других ранее рассмотренных процессах брожения, но вполне достаточной для синтеза одной молекулы АТР. Процесс происходит в соответствии со схемой, показанной в уравнении (9-36). Энергия связи бутирил-СоА и одной из молекул ацетил-СоА улавливается системой и используется на начальной стадии для образования кротонил-СоА. При его превращении освобождается молекула ацетил-СоА, которая переходит в ацетилфосфат и далее в ацетат с образованием АТР. [c.355]

Уксусная кислота — продукт уксуснокислого брожения сахаров. В медицине применяется в виде солей. Ацетат калия СНзСООК — умеренное диуретическое средство ацетат свин-ца(П) (СНзСОО)2 Ь ЗН2О — вяжущее средство, применяется при воспалительном заболевании кожи и слизистых оболочек. Уксусная кислота используется для консервирования пищевых продуктов. [c.212]

Помимо этилового спирта и СО2 в качестве продуктов брожения S. ventri uli в среде накапливается уксусная кислота и вьщеля-ется молекулярный водород, у Е. amylovora накапливается молочная кислота. Разнообразие конечных продуктов у этих бактерий связано с тем, что пируват, образующийся при сбраживании глюкозы по гликолитическому пути, далее может метаболизироваться различно восстанавливаться до молочной кислоты подвергаться декарбоксилированию и последующему восстановлению, как описано в предыдущем разделе подвергаться ферментативному расщеплению, приводящему к образованию ацетата, и др. [c.222]

В связи с этим особо важное значение приобретает превращение ацетил-КоА, ведущее к синтезу ацетата, поскольку именно с этим путем связано дополнительное получение клостридиями энергии в процессе маслянокислого брожения. Процесс включает несколько ферментативных реакций (см. рис. 57). Сначала имеет место окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты, катализируемое пируват ферредоксин-оксидоредукта-зой. Далее с помощью гидрогеназы происходит выделение молекулярного водорода с восстановленного ферредоксина. [c.236]

Свойство предельной окисленности молекулы СО2 используется в энергетическом метаболизме ряда анаэробных эубактерий, получающих энергию в процессе брожения, где СО2 служит для удаления избытка восстановителя, т.е. как конечный акцептор электронов. Эта же особенность молекулы СО2 находит применение и в энергетическом метаболизме некоторых анаэробных эубактерий (ацетогены) и архебактерий (метаногены), но у них электроны на СО2 поступают через цепь связанных с мембраной переносчиков электронного транспорта. СО2, участвующая в реакциях энергетического метаболизма, не включается в вещества клетки, а продукты ее восстановления (в виде молекул формиата, ацетата, метана) накапливаются в среде. В наибольшей степени способность вовлекать СО в метаболизм среди первично анаэробных хемогете-ротрофных эубактерий проявляется в фуппе клостридиев. [c.291]

Особого упоминания заслуживают продукты брожения (вино, уксус), поскольку именно в западной алхимии берет начало приготовление чистого спирта перегонкой крепких вин и водки. Перегонные аппараты применялись в Италии с XI в. и быстро нашли распространение в других странах Вероятно, западные алхимики наблюдали образование диэтило-вого и азотноэтилового эфиров, обрабатывая алкоголь серной и азотной кислотами, но не имели представления об их природе. В этот период была известна такл е уксусная кислота в виде крепкого уксуса, полученного перегонкой уксуса тогда же в качестве лекарства применялся основной ацетат свинца. [c.53]

Процессы такого рода, в которых биомасса, т. е. возобновляемый источник сырья, используется для получения химических веществ, играли ведущую роль на первом этапе развития современной биотехнологии. По мере становления нефтехимии на смену многим нз них пришли химические процессы. В тех случаях, когда некоторые химические соедийения, например цитрат, ацетат и итаконат, широко использовались при производстве пищевых продуктов, их продолжали получать путем брожения, самым выгодным с экономической точки зрения путем. В некоторых странах (например, в Италии) таким способом вырабатывали даже технический этиловый спирт. Сегодня под влиянием энергетического кризиса производсуво спирта из растительного сырья получает все более широкое распространение в США и Бразилии и, видимо, вскоре выйдет на первый план в странах Дальнего Востока. [c.12]

Рис. 8.4. Образование ацетата, этанола, н.бутанола, бутирата, ацетона и 2-про-панола при брожениях, осуществляемых клостридиями. Начальное расщепление глюкозы идет по фруктозобисфосфатному пути пируват. дегидрируется при участии пируват ферредоксин-оксидоредуктазы. На схеме представлены только последовательности реакций, начинающиеся от ацетил-СоА. ДГ-дегидрогеназа.

Однако вместо этого нитрит может восстанавливаться до аммиака путем ассимиляционной нитритредукции с последующим выделением в среду. В таком случае говорят об аммонификации нитрата. Восстановление нитрита до аммиака не позволяет клетке получать энергию. Речь идет скорее о процессе брожения, в котором нитрит играет роль экзогенного акцептора электронов. Таким образом, восстановление нитрита все же дает известное преимущество при сбраживании глюкозы часть атомов водорода расходуется на восстановление нитрита, в результате чего образуется больше ацетата (см. стр. 264, реакция 3). [c.308]

Метанобразующие бактерии составляют последнее звено анаэробной пищевой цепи (стр. 266), в начал1е которой находятся полисахариды (целлюлоза, крахмал), белки и жиры. В этой цепи участвуют также 1) бактерии, сбраживающие целлюлозу до сукцината, пропионата, бутирата, лактата, ацетата, спиртов, СО2 и Hj 2) ацетогенные бактерии, сбраживающие эти первичные продукты брожения до ацетата, формиата, Oj и Нз (эти вещества в свою очередь служат субстратами для метанобразующих бактерий). [c.317]