Дрожжи, метаболизм

Напомним, что в уравнении (31) через Я,- была обозначена концентрация всех продуктов жизнедеятельности дрожжей в уравнении (34) через а —выход целевого продукта (спирта) из единицы массы сахара. Числовое значение коэффициента а может быть получено из уравнения (31). Обозначим через р. концентрацию образовавшегося спирта в /-м бродильном аппарате, а через р".— концентрацию в этом аппарате других продуктов метаболизма. Учитывая, что на входе в бродильную батарею (до начала брожения) отсутствуют продукты биосинтеза, т. е. Хо = 0, - = 0, Ро = 0, получим [c.217]

При средней бродильной активности дрожжей эффективность единицы их биомассы в головном аппарате ( = 0,16- 0,24) в два раза выше, чем в пятом ( = 0,076- 0,84), хотя количество дрожжевых клеток возрастает в обратном направлении от первого до пятого аппарата. Следовательно, эффективность действия единицы биомассы дрожжей в концевых аппаратах батареи резко снижается продуктами метаболизма и недостатком питательного субстрата. Поэтому число дрожжевых клеток целесообразно увеличивать только в головном аппарате. [c.242]

Повышение производительности и скорости брожения в концевых аппаратах представляет собой пока нерешенную проблему снятия ингибирующего действия продуктов метаболизма (спирта) на синтез дрожжами отдельных ферментов, катализирующих превращение моносахаридов в этанол. [c.244]

Интерес к изучению биосинтеза природных веществ развивался параллельно с накоплением данных по их строению. Уже в самых ранних работах (например, в классическом синтезе Велером в 1828 г. мочевины — хорошо известного продукта метаболизма животных — путем пиролитической перегруппировки цианата аммония) было показано, что в принципе природные соединения образуются в результате обычных химических реакций. Это важное открытие развеяло окружавший природные соединения миф об их сверхъестественном происхождении с помощью некоей жизненной силы. Виталистическая концепция была окончательно развеяна Пастером, который в середине прошлого столетия показал,, что микроорганизмы, в том числе бактерии и дрожжи, не возникают самопроизвольно из ничего, и что они ответственны за образование таких известных продуктов брожения, как спирт, уксусная и масляная кислоты. [c.341]

Из рассмотренных двух типов брожения видно, что ключевым соединением в обоих процессах является пируват, поскольку в конечном итоге специфика брожения определяется дальнейшей судьбой пирувата. Основная задача последующих реакций — регенерирование молекулы НАД и возвращение ее в клеточный метаболизм. Прямое восстановление пирувата с помощью НАД Нз до молочной кислоты реализуется в молочнокислом брожении. Другая возможность регенерирования НАД — сбрасывание водорода с НАД Нз на фрагменты, образуемые при метаболизме пирувата, — имеет место в спиртовом брожении, осуществляемом дрожжами и некоторыми видами бактерий. Третья возможность связана с синтетическим процессом — усложнением молекулы пирувата, в результате которого создается более окисленная молекула акцептора, способная принять больше электронов с восстановленных переносчиков. Это происходит при присоединении к молекуле пирувата СОз, приводящем к формированию четырехуглеродного скелета. Процесс получил название гетеротрофной ассимиляции углекислоты. [c.224]

Взаимосвязь процессов и биообъектов Биообъекты характеризуются такими показателями, как уровень структурной организации, способность к размножению (или репродукции), наличие или отсутствие собственного метаболизма при культивировании в подходящих условиях Что касается характера биообъектов, то под этим следует понимать их структурную организацию В таком случае биообъекты могут быть представлены молекулами (ферменты, иммуномодуляторы, нуклеозиды, олиго- и полипептиды, и т д), организованными частицами (вирусы, фаги, вироиды), одноклеточными (бактерии, дрожжи) и многоклеточными особями (нитчатые высшие грибы, растительные каллусы, однослойные [c.233]

Скоординированные биохимические и биофизические процессы размножения, роста и развития клеток в конкретных условиях среды обитания и составляют сущность обмена веществ, или метаболизма Наличие большого количества ферментов в клетках различных организмов обеспечивает им широкий диапазон адаптивных, или приспособительных возможностей (хотя и не безграничный) Среди различных групп организмов наиболее лабильными являются одноклеточные виды и, прежде всего, бактерии и дрожжи Высшие животные и растения имеют собственные меха- [c.269]

ГИЮ В анаэробных условиях Деградация углеводов в животном организме под действием ферментов приводит к пиро-виноградной кислоте, которая далее в анаэробных условиях восстанавливается ферментативно до молочной кислоты (например, при интенсивной работе в условиях недостатка или отсутствия кислорода, при больших физических нагрузках) При избытке кислорода идет ферментативное окисление до углекислого газа и воды, при действии дрожжей — образуется этиловый спирт (рис 23 4) Более подробно вопросы метаболизма углеводов см в [91, 92] [c.794]

Наличие нескольких фаз при микробиологическом окислении обусловливает характерные особенности реакционной системы. Дисперсионной средой в этой эмульсии служит вода с растворенными в ней солями и продуктами метаболизма дрожжей. В качестве дисперсной фазы представлены несколько веществ, различных по своим свойствам, состоянию, размерам частиц и т. д. Это прежде всего распределенные в дисперсионной среде клетки дрожжей. Они представляют собой частицы округлой или удлиненной формы размером 5—Юж/си плотностью 1,002 г/сл. Диспергированы в воде также углеводороды — субстрат для выращивания дрожжей. Наконец, в дисперсионной среде распределены газы (воздух, СОа). В развившемся процессе размножающиеся клетки дрожжей образуют дрожжевую суспензию, которая также влияет на свойства эмульсии. [c.88]

Однако, несмотря на явную экономическую целесообразность использования дистиллятов нефтей для БВК, в Советском Союзе и в других странах их производят на основе чистых жидких парафинов [з, 8-Ю]. Это обусловлено трудоемкостью стадии экстракции остаточных углеводородов кроме того, требуется тщательная очистка компонента дизельного топлива от продуктов метаболизма. В настоящее время в Советском Союзе для производства ЕВК в качестве исходного снрья используют францию жидких парафинов 200-320 С, содержащую н-алканы Такой фракционный состав объясняется тем, что штаммы дрожжей наиболее легко окисляют низкомолекулярные н-алканы, затем н-алкаяы Jg- J0 и [c.267]

Органические кислоты имеют важное значение в метаболизме углерода, энергетическом обмене микроорганизмов, синтетических и диссимиляционных процессах. Использование кислот жирного ряда в качестве источника углерода зависит от вида и расы дрожжей, концентрации кислоты, длины ее углеродной цепи и степени электролитической диссоциации. Хорошими субстратами служат кислоты с длиной углеродной цепи от Сг до С4 (уксусная, пировиноград-ная, молочная, масляная и др.) при сравнительно низкой концентрации. Калийные соли кислот, содержащих в молекуле от 2 до 5 атомов углерода, стимулируют рост дрожжей в 1,4—3,3 раза по сравнению с соответствующими кислотами. [c.200]

Соотношение фосфора и кальция в дрожжах обеспечивает нормальное развитие костного скелета молодняка. Большое влияние на развитие животных оказывают содержащиеся в дрожжах микроэлементы и витамины. Биотин предупреждает кожные заболевания. По содержанию витаминов группы В дрожжп превосходят все кормовые продукты. Они содержат также токоферол, эргосгернн к холин, являющийся регулятором метаболизма жиров. Многие витамины группы В тесно связаны с белковым обменом в организме животных. Ферментные системы дрожжей катализируют процессы усвоения аминокислот и синтеза белка. [c.369]

Первоначально считали, что путь В занимает важное место в метаболизме млекопитающих, но, как оказалось, он может быть использован только для расщепления О-лизина. Этот путь, установленный для Р8еийотопа5 рШШа [53], тоже представляет собой переаминирование, проходящее через последовательные этапы восстановления и окисления. На этот раз процесс носит внутримолекулярный характер выступающая в роли окислителя карбонильная группа образуется путем переаминирования а-аминогруппы лизина. На пути Г, который, по-видимому, используется в дрожжах [54], ацетилирование е-аминогруппы, предшествующее переаминированию, позволяет избежать образования промежуточных циклических соединений. Далее а-кетогруппа эффективно блокируется путем восстановления в спирт, затем отщепляется ацетильная группа, блокировавшая е-аминогруппы, и этот конец молекулы прямым путем оки< ляется с образованием карбоксильной группы. [c.109]

В природе С.-биосинтетич. предшественники мн. стероидных биорегул5Ггоров, осн. структурные компоненты (наряду с белками и фосфолипидами) клеточных мембран. Предполагают, что они вьшолняют при этом не только пассивную (структурную) ф-щ1ю, но и влияют на клеточный метаболизм. Свои ф-щ1и в организме млекопитающих С. реализуют в виде комплексов с белками (липопротеидов) и сложшлх эфиров высших жирш к-т, являясь их переносчиками во все органы и ткани через систему кровотока. Фитостерины, напр, -ситостерин, в отличие от холестерина не усваиваются организмом человека. Большое разнообразие С. у растений, дрожжей и беспозвоночных, резко отличающееся от С. животных и человека, не имеет объяснения с функцион. точки зрения. [c.435]

Некоторые катаболические процессы зависят от ADP. Однако при высокой интенсивности метаболизма концентрация ADP может сильно уменьшиться из-за почти полного его фосфорилирования с образованием АТР. В этих условиях лимитирующими в соответствующих последовательностях реакций могут стать реакции, использующие ADP. Снижение уровня реагента способно привести также к полному изменению картины метаболизма. Так, если дрожжи лишены кислорода, то происходит накопление восстановленного кофермента NADH, который восстанавливает пировиноградную кислоту до молочной (гл. 7, разд. А, 6), т. е. наблюдается переход от окислительного метаболизма к брожению. [c.65]

В то время как в цепях жирных кислот окисленный конец служит местом, в котором начинается процесс р-окисленпя, окисление насыщенных углеводородных цепей не может быть инициировано столь легко. Тем не менее ткани нашего организма могут, хотя и очень медленно, вовлекать в метаболизм такие углеводороды, как н-гептан. Некоторые микроорганизмы способны быстро окислять неразветвленные углеводородные цепи проводились попытки подобрать такие штаммы Pseudomonas и дрожжей andida, с помощью которых можно было бы получать питательные белки из нефтяных продуктов [4]. [c.310]

В 1959 г. было установлено, что животные, в пище которых нехватает хрома, плохо растут и живут недолго. Для таких животных характерна также пониженная толерантность к глюкозе , выражающаяся в том, что глюкоза, вводимая в кровь, выделяется в два раза медленнее, чем в норме . Это состояние по существу не отличается от состояния, вы.званного нехваткой инсулина. При фракционировании дрожжей удается выделить хромсодержащий фактор толерантности к глюкозе, который представляет собой комплекс, содержащий ионы Сг +, никотиновую кислоту и аминокислотьГ. Есть основания считать, что хром, содержащийся в факторе толерантности к глюко.зе, реагирует с инсулином и каким-то образом усиливает его действие - . В соответствии с этим предположением находится тот факт, что обычное содержание хрома в сыворотке крови, которое составляет приблизительно 0,03 мМ, резко снижается при введении в кровь глюкозы. Это свидетельствует о том, что хром активно используется в процессе углеводного метаболизма, осуществляя, по-видимому, связывание инсулина с рецепторами клеточных мембран. Уменьшение содержания хрома в сыворотке крови при острых инфекциях (несмотря на увеличение содержания инсулина) указывает на то, что метаболизм хрома у человека заслуживает пристального внимания. [c.506]

Хлебопекарные дрожжи обладают и бродильной активностью, но чтобы достигнуть использования сахаров только для образования биомассы, спиртовое брожение надо ограничить всеми доступными средствами. Это достигается интенсивной аэрацией среды, а также поддержанием низкой концентрации сахара в ней (0,5—1,5%). При высокой концентрации сахаров имеет место катаболигная репрессия ферментов цикла Кребса и переключение энергетического метаболизма преимущественно на брожение. Чтобы избежать этого, сахар в среду подают непрерывно с постоянной или возрастающей скоростью притока. [c.103]

Ряд культур дрожжей, в том числе Sa haromy es, в условиях недостаточного обеспечения среды кислородом и при наличии углеводов получают энергию путем анаэробного расщепления сахаров (гликолиз) при этом образуется этанол. Как только в среде появляется кислород, клетки дрожжей сразу переключаются на энергетически более выгодный аэробный метаболизм (Пастеровский эффект) и способны метаболизировать не только глюкозу, но и накопившийся в среде этанол. Усваивать этанол дрожжи могут благодаря наличию в их клетках фермента алько-гольдегидрогеназы (рис. 41). [c.106]

Дрожжи Sa haromy es erevisiae — это непатогенные одноклеточные микроорганизмы с диаметром клетки примерно 5 мкм, которые во многих отношениях представляют собой эукариотический аналог Е. соН. Их генетика, молекулярная биология и метаболизм детально изучены. S. erevisiae размножаются почкованием и хорошо растут на такой же простой среде, как и Е. соИ. Их способность к превращению сахара в этанол и углекислый газ издавна использовалась для изготовления алкогольных напитков и хлеба. В настоящее время ежегодно во всем мире расходуется более [c.27]

Основными продуцентами этилового спирта, имеющими широкое практическое применение, являются дрожжи — одноклеточные эукари-отные микроорганизмы, принадлежащие к разным классам высших грибов. Наиболее распространенный способ размножения дрожжей — почкование. Дрожжи — аэробы со сформированным аппаратом дыхания, но в анаэробных условиях осуществляют спиртовое брожение по пути, рассмотренному в предыдущем разделе, т.е. получают энергию за счет субстратного фосфорилирования. Конструктивный метаболизм дрожжей основан на их хорошо развитых биосинтетических способностях. Есть виды дрожжей, развивающиеся на простых синтетических средах эти дрожжи способны синтезировать все необходимые им сложные органические соединения. Существуют виды, нуждающиеся в определенных витаминах группы В. Добавление к питательной среде веществ, содержащих комплекс витаминов, аминокислот, сахаров, приводит, как правило, к заметному стимулированию роста дрожжей. [c.223]

Этиологический период знаменателен тем, что удалось доказать индивидуальность микробов и ползгчить их в чистых культзфах Более того, каждый вид мог быть размножен на питательных средах и использован в целях воспроизведения соответствующих процессов (бродильных, окислительных и др ) Например, маслянокислые бактерии и вызываемое ими маслянокислое брожение, лактобактерии и молочнокислое брожение, дрожжи — сахаромицеты и спиртовое брожение, уксуснокислые бактерии и окисление этанола до уксусной кислоты и т д В этот период было начато изготовление прессованных пищевых дрожжей, а также некоторых продуктов обмена (метаболизма) — ацетона, бутанола, лимонной и молочной кислот, во Франции приступили к созданию [c.15]

Общей причиной автолиза для микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии. Другая общая причина - накопление в среде роста продуктов метаболизма, токсичных для клетки. Но бывают ситуации, когда культура имеет достаток питания и клетки не выделяют токсичных веществ. Например, этот тип обмена характерен для автотрофно растущих водородокисляющих бактерий. Однако цикл развития их культур также завершается автолизом клеток. Побудительной причиной автолиза в этом случае является пороговое повышение уровня внеклеточных ауторегуляторов с функциями аутоиндукторов автолиза. К ним относятся факторы da бактерий и дрожжей и факторы AMI миксобактерий. Действующим началом тех и других являются свободные ненасыщенные жирные кислоты, которые дестабилизируют клеточные мембраны. [c.76]

В процессе гликолиза молекула глюкозо-б-фосфата превращается в две молекулы пирувата (1), последний в анаэробных условиях восстанавливается до лактата (2). Третья важная реакция - окислительное декарбоксилирование пирувата, которое завершается образованием ацетил-КоА(С2-фрагмент), который затем вовлекается в цикл трикарбоновых кислот. Через реакцию транса минирования пируват связан с аминокислотами 4), а при окислении глицерола (метаболит липидов) образуются триозы (3-фосфоглицериновый альдегид или 3-фосфодиоксиацетон), которые далее вовлекаются в процесс гликолиза (5). Еще один путь метаболизма пирувата - его карбоксилирование и превращение в оксалоацетат (6). В дрожжах он способен метаболизировать также с образованием этилового спирта (7). Реакция карбоксилирования позволяет пирувату либо включится в процесс глюнонеогенеза, либо образующийся из него оксалоацетат участвует в пополнении пула промежуточных метаболитов цикла трикарбоновых кислот, если клетка испытывает недостаток АТФ. [c.456]

Интересно и важно, что микроорганизм сам может удалить окисленный субстрат и устранить опасность дальнейшего метаболизма. Рассмотрим, например, Torulopsis api ola [109, 110]. Кислотный метанолиз маслянистого внеклеточного гликолипида, образующегося при нормальном росте этих дрожжей, приводит преимущественно к эфирам L-17-оксиоктадекановой и L-17-ок-сиоктадецен-9-овой кислот. Когда жирные кислоты с длинной [c.45]

Самый высокий прирост биомассы наблюдается в присутствии неионогенных ПАВ (твин-85, лецитин и др.). Введение эмульгаторов сокращает также время достижения максимальной концентрации биомассы, что может иметь значение при промышленном производстве. В условиях развившегося процесса, когда в среде в значительных количествах находятся поверхностно-активные продукты метаболизма дрожжей и сами дрожжи в высокой концентрации, применение вносимых извне эмульгаторов может иметь смысл не столько для повышения дисперсности самостабилизирую-щейся эмульсии, сколько для повышения и ускорения накопления биомассы. При небольших расходах недорогих и доступных ПАВ это может быть использовано для интенсификации процесса в промышленных масштабах. [c.93]

В подготовленное таким образом сусло добавляют дрожжевые клетки. В аэробном сусле дрожжи растут и размножаются очень быстро, извлекая необходимую им энергию из некоторых присутствующих в сусле сахаров. На этой стадии спирт не образуется, потому что дрожжи, располагая достаточным количеством кислорода, окисляют образовавшийся в процессе гликолиза пируват через цикл лимонной кислоты до СО2 и Н2О. Аэробный метаболизм дрожжей обусловливает очень быстрый рост клеток, регулируется же этот метаболизм добавлением нужного количества кислорода. После исчерпания всего растворенного кислорода в чане с суслом дрожжевые клетки как факультативные анаэробы (разд. 13.1) переключаются на анаэробное использование сахаров. Начиная с этого момента дрожжи сбраживают содержапщеся в сусле сахара с образованием этанола и СО 2. Процесс брожения регулируется концентрацией образовавшегося этанола, а также величиной pH и количеством несброженного сахара. В определенный момент брожение останавливают, удаляют дрожжи, и молодое, или зеленое, пиво поступает на дображивание. Светлое пиво, которое стало теперь очень популярным, содержит меньше сахара и алкоголя, чем обычное, однако по своему аромату оно не отличается от обычных сортов. [c.470]

Пировиноградная кислота (СН3СОСО2Н) играет центральную роль в метаболизме глюкозы (гл. 15). В некоторых организмах (например, дрожжей) в анаэробных условиях пировиноградная кислота декарбоксилируется до ацетальдегида, а последний восстанавливается с помощью НАДН до этанола (рис. 9.19). В клетках мышц в нормальных условиях пирови- [c.217]

Смотреть страницы где упоминается термин Дрожжи, метаболизм: [c.293] [c.56] [c.216] [c.291] [c.362] [c.344] [c.614] [c.84] [c.720] [c.220] [c.224] [c.445] [c.65] [c.65] [c.68] [c.280] [c.35] [c.138] [c.90] [c.204] [c.741]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология