Гомоферментативное молочнокислое

Выделение ацидофильной палочки в чистую культуру. Ацидофильная палочка — гомоферментативная молочнокислая бактерия из числа молочнокислых палочек, обитающих в кишечнике человека и животных. Оптимальная температура ее развития 37—40°С, предельная кислотность до 220 Т° (2,0%), она отличается устойчивостью к фенолу, образует антибиотические вещества. Кисломолочный продукт, приготовленный с использованием в качестве закваски ацидофильной палочки, имеет большое значение для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, особенно у молодняка. [c.208]

В процессе гомоферментативного молочнокислого брожения синтезируются 2 молекулы АТФ на 1 молекулу сброженной глюкозы в процессе дыхания при полном окислении молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. В обоих случаях эффективность запасания выделяющейся энергии в макроэргических связях АТФ приблизительно одинакова. [c.207]

Гомоферментативное молочнокислое брожение [c.209]

Собственно гликолиз — это определенная последовательность ферментативных реакций от углевода до пировиноградной кислоты, поэтому, строго говоря, гликолиз не является синонимом гомоферментативного молочнокислого брожения , но 10 из 11 реакций у этих процессов идентичны. [c.209]

Рис. 53. Гомоферментативное молочнокислое брожение

В процессе второго субстратного фосфорилирования образуется еще молекула АТФ в итоге общий энергетический выигрыш процесса составляет 2 молекулы АТФ на 1 молекулу глюкозы. Такова энергетическая сторона процесса гомоферментативного молочнокислого брожения. [c.214]

Возникнув как первый, далекий от совершенства энергетический процесс, гомоферментативное молочнокислое брожение не было потом отброшено в процессе эволюции. Наоборот, оно закрепилось и существует сейчас в виде гликолиза у подавляющего большинства прокариот, дрожжей, грибов, а также у высших животных и растений, но только как первый этап более совершенного энергетического процесса, сформировавшегося в результате последующего развития способов получения энергии живыми организмами. Чем объясняется такая судьба гомоферментативного молочнокислого брожения Вероятно, оказалось выгодным использовать его в качестве первого подготовительного этапа по следующим причинам 1) высокая энергетическая эффективность (не путать с энергетическим выходом процесса ) 2) простота механизмов получения энергии 3) перестройка исходного субстрата в форму, метаболически удобную для последующих превращений. [c.215]

Гомоферментативные молочнокислые бактерии [c.215]

Характеристика таксономических групп гомоферментативных молочнокислых бактерий [c.216]

Виды, относящиеся к этому подроду, расщепляют пентозы по окислительному пентозофосфатному пути, осуществляя гетероферментативное молочнокислое брожение. Поэтому они не являются облигатно гомоферментативными молочнокислыми бактериями. [c.216]

Выше мы разобрали наиболее простой способ решения донор-акцепторной проблемы, который реализуется в виде молочнокислого брожения у группы гомоферментативных молочнокислых бактерий. Дальнейшие поиски на путях эволюции привели к формированию других метаболических возможностей для решения этой проблемы. Одна из них заключается в том, что из пировиноградной кислоты в результате ее окислительного декарбоксилирования образуется ацетальдегид, который становится конечным акцептором водорода. В итоге из 1 молекулы гексозы образуются 2 молекулы этилового спирта и 2 молекулы углекислоты. Процесс получил название спиртового брожения. Спиртовое брожение распространено среди прокариотных (различные облигатно и факультативно анаэробные эубактерии) и эукариотных (дрожжи) форм. В анаэробных условиях у высших растений также отмечено накопление этилового спирта. [c.219]

Как видно из уравнения, с точки зрения энергетического выхода оба процесса (гомоферментативное молочнокислое и спиртовое брожение) одинаковы. В обоих случаях сбраживание 1 молекулы глюкозы приводит к образованию 2 молекул АТФ. Процессы различаются природой конечных акцепторов электронов. Кроме того, если при гомоферментативном молочнокислом брожении образовавшаяся молочная кислота в целом по степени окисленности-восстановленности не отличается от молекулы гексозы (имеет место лишь внутримолекулярное перераспределение окисленности и [c.219]

Обратимо функционирующие протонные АТФазы мы находим у первичных анаэробов, получающих энергию в процессе брожения. Обнаружено, что выделение во внешнюю среду молочной и уксусной кислот молочнокислыми бактериями и клостридиями приводит к созданию на ЦПМ протонного градиента. У стрептококков, осуществляющих гомоферментативное молочнокислое брожение, молочная кислота накапливается в клетке в виде аниона, для которого ЦПМ практически непроницаема. Выход лактата из клетки происходит в процессе электронейтрального симпорта с протонами (рис. 90). Аналогичную картину наблюдают у [c.349]

Реакции гомоферментативных молочнокислых бактерий [c.293]

Рис. 88. Гомоферментативное молочнокислое брожение

Это суммарная реакция так называемого гомоферментативного молочнокислого брожения, в результате которого образуется единственный продукт — молочная кислота. Существует также гетероферментативное [c.410]

Собственно энергетической стороной процессов брожения яв--ляется их окислительная часть, поскольку реакции, ведущие к выделению энергии, — это реакции окисления. Существует несколько исключений ИЗ этого правила некоторые анаэробы часть энергии при сбраживании субстрата получают также в результате его расщепления, катализируемого лиазами. Примитивность процессов брожения заключается в том, что из субстрата в результате его анаэробного преобразования извлекается лишь незначительная доля той химической энергии, которая в нем содержится. Продукты, образующиеся в процессе брожения, все еще содержат в себе значительное количество энергии, заключавшейся в исходном субстрате. Чтобы четче представить разницу в энергетическом выходе процессов брожения н дыхания, приведем данные по изменению уровней стандартной свободной энергии для процессов гомоферментативного молочнокислого брожения и дыхания при одинаковом исходном энергетическом субстрате (глюкоза) [c.178]

Важно, не путать реакции, описываемые уравнением (11-9), когда они протекают в анаэробных клетках, с тесно сопряженной парой окислительно-восстановительных реакций в случае гомоферментативного молочнокислого брожения (гл. 9, разд. Е, 1, а). Смысл вывода, к которому пришли Кребс и Вич, соотоит по существу в том, что стадии а и 0 в уравнении (11-9) находятся в большинстве случаев в равновесии, а стадия б может протекать относительно медленно. Кроме того, следует иметь в виду, что пируват утилизируется во многих других метаболических реакциях, а АТР гидролизуется и превращается в ADP в результате многочисленных процессов, протекающих в клетке. Восстановленный NAD не вступает в цикл между двумя ферментами в стехиометри-ческих количествах, и образующиеся восстановительные эквиваленты NADH в большей части переносятся в митохондрии. Смысл реакций, описываемых уравнением (11-9) состоит в том, что окислительно-восстановительные пары составляют окислительно-восстановительную буферную систему определенного типа, которая поддерживает отношение [NAD+]/[NADH] на уровне, необходимом для ее метаболического функционирования. [c.470]

Последовательность биохимических реакций, лежащих в основе гомоферментативного молочнокислого брожения, получила название гликолитического пути (гликолиза), фруктозоди-фосфатного пути, или пути Эмбдена—Мейергофа—Парнаса (H.Embden, О. Meyerhof, Я. О. Парнас), по именам исследователей, внесших большой вклад в изучение этого процесса. Общая [c.209]

Гомоферментативное молочнокислое брожение представляет собой энергетическую сторону образа жизни группы гомофермен-тативных молочнокислых бактерий. Черты древности этой фуппы видны не только в процессе добывания ее представителями энергии, но и в других сторонах их метаболизма, о чем будет сказано в разделе, посвященном краткой характеристике этих бактерий. Сейчас же остается подвести некоторые итоги рассмотренного процесса и оценить его судьбу . В процессе гомоферментативного молочнокислого брожения существуют 3 типа химических превращений [c.214]

Лактатдегидрогеназа, катализирующая превращение пирувата в лактат, стереоспецифична. У разных видов она содержится в виде определенных оптических изомеров в зависимости от этого бактерии продуцируют О- или -форму молочной-кислоты. Те из них, которые образуют смесь О- и /-форм, содержат или две формы фермента, различающиеся стереоспецифичностью, или лактатрацемазу. Некоторые признаки, характерные для эубактерий, осуществляющих гомоферментативное молочнокислое брожение, представлены в табл. 15. [c.216]

Особенностями конструктивного метаболизма гомоферментативных молочнокислых бактерий являются слабо развитые биосинтетические способности, что выражается в большой зависимости их роста от наличия в питательной среде готовых органических веществ (аминокислоты, витамины группы В, пурины, пиримидины). В качестве источника углерода молочнокислые бактерии используют лактозу (молочный сахар) или мальтозу (растительный сахар, образующийся при гидролизе крахмала). Могут они также использовать некоторые пентозы, сахароспирты и органические кислоты. Из всех известных непатогенных прокариот молочнокислые бактерии отличаются наибольшей требовательностью к субстрату. Зависимость этих бактерий от наличия готовых органических веществ среды указывает на примитивность в целом их конструктивного метаболизма. [c.217]

Электрохимическая энергия протонного градиента, возникающая при вьщелении из клетки кислот в процессе брожения, может использоваться для транспорта в нее растворимых веществ, а также для синтеза АТФ, который осуществляется при функционировании протонной АТФазы в обратном направлении, т.е. в АТФ-синтазной реакции. Выход энергии за счет вьщеления из клетки продуктов брожения может быть довольно значительным. При гомоферментативном молочнокислом брожении, по проведенным подсчетам, он может достигать 30 % от общего количества энергии, вырабатываемой клеткой. Таким образом, у некоторых эубактерий, получающих энергию в процессе брожения, АТФ может синтезироваться в реакциях субстратного фосфорилирования и дополнительно за счет использования Арн+. образующегося при выходе конечных продуктов брожения в симпорте с протонами. Следовательно, эубактерии с облигатно бродильным типом энергетики уже имеют протонные АТФазы, функционирующие в направлении гидролиза и синтеза АТФ, т.е. катализирующие обратимое взаимопревращение двух видов метаболической энергии [c.350]

Гомоферментативное молочнокислое брожение идентично по химизму реакциям гликолиза в анаэробных условиях. В результате из глюкозы образуется молочная кислота с почти 100%-м выходом, при гетероферментативном (смешанном) молочнокислом брожении из глюкозы, кроме молочной кислоты, образуются другие продукты в процессе ее метаболизма по пентозо-фосфатному пути (18.2.7). [c.253]

Гомоферментативное молочнокислое брожение. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту (она составляет не менее 90% всех продуктов брожения). Катаболизм глюкозы происходит у них по фруктозобисфосфатному пути (бактерии обладают всеми необходимыми для этого ферментами, включая альдолазу), а водород, отщепляющийся при дегидрировании глице-ральдегид-З-фосфата, передается на пируват [c.274]

КОНЕЧНЫЙ ЭТАП ГЛИКОЛИЗА В МЫШЦАХ И ГОМОФЕРМЕНТАТИВНОЕ МОЛОЧНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ (РЕАКЦИЯ XL13) [c.291]

Казалось бы целесообразным, следовательно, включать как гемицеллюлолитическпе ферменты, так и гомоферментативные молочнокислые бактерии в биологические добавки к силосу, чтобы перекрыть все возможные сочетания условий силосования. Добавки, которые содержат гомоферментативные молочнокислые бактерии, только тогда будут хорошо работать, когда имеется достаточная концентрация ВРУ для поддержания их пищевых потребностей, и тем самым будет достигнуто низкое значение pH и стабильная ферментация. Однако в силосах с низкой концентрацией ВРУ эти бактерии израсходуют все питательные вещества задолго до того, как будет достигнуто стабильное значение pH, и, таким образом, они не будут способны ингибировать рост клостридиальных бактерий. С другой стороны, добавки, содержащие только ферменты, рассчитаны на наличие естественных, преимущественно гетероферментативных молочнокислых бактерий, способных производить достаточное количество кислоты для понижения pH. [c.297]

Хотя ВРУ может быть достаточно благодаря гидролитической активности ферментов, гетероферментативные молочнокислые бактерии менее энергетически эффективны, чем гомоферментативные, что приводит к потере питательных веществ. Если фураж при закладке на силосование также содержит мало эндогенных молочнокислых бактерий, период, необходимый для того, чтобы значение pH снизилось достаточно для ингибирования других микроорганизмов, может затянуться на несколько дней — время достаточное, чтобы вредные микроорганизмы начали влиять на процесс ферментации. Однако, добавляя гемицеллюлолитические ферменты одновре.менно с гомоферментативными молочнокислыми бактериями, можно преодолеть оба этих затруднения. [c.297]

Молочнокислое брожение — ферментативный процесс разложения углеводов молочнокислыми бактериями с образованием молочной кислоты. Молочнокислые бактерии для своей жизнедеятельности используют энергию, образующуюся в процессе брожения. Различают гомоферментативное, молочнокислое брожение (продуктами распада молекулы глюкозы являются две молекулы лактата) и гетероферментатив-ное или смешанное молочнокислое (из одной молекулы глюкозы образуется одна молекула молочной кислоты, СО2 и этанола). [c.189]

Гомоферментативные молочнокислые бактерии сбраживают глюкозу по фруктозобисфосфатному пути, или пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса (рис. 22.2), сходному со спиртовым, Пируват, однако, не декарбоксилируется до ацетальдегида, как при спиртовом брожении, а используется непосредственно как акцептор электронов (водорода). Образование 0(—)-молочной кислоты определяется наличием у молочнокислых бактерий О-лактатдегидрогеназы, -молочной кислоты — наличием Ь-лак-татдегидрогеназы, а ОЬ-молочной кислоты — синтезом двух лактатдегидрогеназ различной стереоспецифичности. [c.443]

Начальное превращение глюкозы идет по пентозофосфатному пути до образования рибулозо-5-фосфата. Под действием эпиме-разы последний превращается в ксилулозо-5-фосфат, который в реакции, катализируемой пентозофосфаткетолазой, расщепляется на 3-фосфоглицериновый альдегид и ацетилфосфат (рис. 22.3). Дальнейшее превращение З-фосфоглицеринового альдегида происходит, как при гомоферментативном молочнокислом брожении (см. рис. 22.2). Из ацетилфосфата у одних бактерий образуется ацетат (реакция сопровождается синтезом АТФ), у других — восстанавливается до этанола через промежуточное образование ацетил-КоА и ацетальдегида. При гомоферментативном брожении на один моль сброженной глюкозы образуется два моля АТФ, при гетероферментативном — один моль АТФ. [c.444]

Через 4—6 сут брожения кокковые формы сменяются в основном гомоферментативными молочнокислыми палочками (L. plantarum и др.), которые накапливают до 1,5—2% кислоты и доводят процесс молочнокислого брожения до конца. L. plantarum используют маннит и этим устраняют горький привкус капусты. [c.456]

Изложение процессов брожения мы начнем предположительно с эволюционно самого древнего и примитивного — гомоферментативного молочнокислого брожения. Последовательность биохимических реакций, лежащих в основе гомоферментативного молочнокислого брожения, получила также название гликолитического пути (гликолиза) фруктозодифосфатного пути, или пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса, по именам исследователей (Н. Embden, О. Meyerhof, Я. О. Парнас), внесших большой вклад в изучение этого процесса. Общая схема гомоферментативного молочнокислого брожения представлена на рис. 56. [c.180]

Основными энергетическими ресурсами для прокариот, осуществляющих гомоферментативное молочнокислое брожение, служат мопоса-хара (в первую очередь, глюкоза) и дисахара (мальтоза, лактоза). В процессе подготовки к энергетическим преобразованиям дисахара -ферментативным путем расщепляются до моносахаров. Различные моносахара, прежде чем подвергнуться преобразованиям, должны превратиться в глюкозо-6-фосфат. Момент унификации, т. е. превращения различных субстратов в один, исходный для дальнейшего его мета- [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология