Этанол, образование из пирувата

Третий путь превращений пирувата заканчивается образованием этанола. Существуют микроорганизмы (к ним относятся, например, пивные дрожжи), пре- [c.440]

Образование этанола из пирувата при спиртовом брожении катализируют ферменты [c.569]

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]

Мы начнем рассматривать генерирование метаболической энергии с гликолиза, почти универсального процесса для биологических систем. Гликолиз-это последовательность реакций, приводящих к превращению глюкозы в пируват с одновременным образованием Ат Р. У аэробных организмов гликолиз предшествует циклу трикарбоновых кислот и цепи переноса электронов, которые вместе извлекают большую часть энергии, содержащейся в глюкозе. При аэробных условиях пируват проникает в митохондрии, где он полностью окисляется до СО2 и Н2О. При недостаточном содержании кислорода, как это может иметь место в активно сокращающейся мышце, пируват превращается в лактат. У некоторых анаэробных организмов, таких, как дрожжи, пируват превращается не в лактат, а в этанол. Образование этанола и лактата из глюкозы-это примеры брожения. [c.23]

Спиртовое брожение у дрожжей до образования пировино-градной кислоты отличается от гликолиза у высших организмов лишь последними этапами, на которых вместо молочной кислоты образуется этиловый спирт. Обусловлено это наличием у дрожжей пируватдекарбоксилазы, катализирующей превращение пирувата в ацетальдегид, который затем восстанавливается в этанол (рис. 21.1). [c.416]

Если атом водорода переносится ферментом из 4-го положения NADH или NADPH на альдегид или кетон с образованием алкоголя, то местонахождение атома водорода в спирте также является стерео-специфическим. Так, алкогольдегидрогеназа при действии на NAD H превращает ацетальдегид в (i )-моно-[ Н]-этанол [уравнение (6-65)]. Подобным образом пируват восстанавливается лактатдегидрогеназой до L-лактата и т.д. [c.243]

Какими же факторами определяется скорость функционирования цикла трикарбоновых кислот Как и в других важнейших метаболических путях, работает несколько разных механизмов контроля, причем в различных условиях скорость лимитируется разными стадиями процесса [18] Главными факторами являются 1) скорость поступления ацетильных групп (которая в свою очередь может зависеть от наличия свободного неацилированного СоА) 2) наличие оксалоацетата и 3) скорость реокисления NADH в NAD+ в цепи переноса электронов (гл. 10). Обратите внимание (рис. 9-3), что ацетил-СоА служит по-лом<ительным эффектором для превращения пирувата в оксалоацетат. Таким образом, ацетил-СоА включает процесс образования соединения, требующегося для его собственного метаболизма. В отсутствие пирувата функционирование цикла может затормозиться из-за недостатка оксалоацетата По-видимому, именно так и происходит в тех случаях, когда в печени метаболизируются высокие концентрации этанола Последний окисляется в ацетат, но не может превратиться в оксалоацетат. Накапливающиеся ацетильные группы превращаются в кетоновые тела, которые, однако, медленно окисляются в цикле. Аналогичная проблема возникает при метаболизме жирных кислот в условиях нарушения углеводного обмена, например в случае диабета (дополнение 11-В). [c.324]

Превращение глюкозы в лактат или в этанол и Oj сопровождается в итоге синтезом двух молекул АТР. Логичнее всего считать, что оии образуются иа стадии окисления глицеральдегид-З-фосфата. Образование же АТР из РЕР и ADP на стадии 10 (рис. 9-7) можно рассматривать как воспроизводство АТР, истраченного на затравочные реакции Отметим, что выход АТР при превращении в пируват глюкозиых остатков гликогена составляет три молекулы. Однако на включение в состав гликогена каждого остатка глюкозы ранее потребовалось затратить две молекулы АТР (уравнение П-24). Следовательно, суммарный выход сбраживания запасенного ранее полисахарида составляет всего одиу молекулу АТР на молекулу гексозы. [c.339]

Гликолиз. Понятие гликолиз означает расщепление глюкозы. Первоначально этим термином обозначали только анаэробное брожение, завершающееся образованием молочной кислоты (лактата) или этанола и СО,. В настоящее время понятие гликолиз используется более широко для описания распада глюкозы, проходящего через образование глю-козо-6-фосфата, фруктозобисфосфата и пирувата как в отсутствие, так и в присутствии кислорода. В последнем случае употребляют термин аэробный гликолиз в отлгиие от анаэробного гликолиза , завершающегося образованием молочной кислоты (лактата). [c.319]

Изучение механизмов образования конечных продуктов брожения гетероферментативными молочнокислыми бактериями обнаружило, что они связаны с дальнейшими различными путями метаболизирования С2- и Сз-фрагментов фосфокетолазной реакции. 3-ФГА претерпевает ряд ферментативных превращений, идентичных таковым гликолитического пути, и через пируват превращается в молочную кислоту. Судьба двухуглеродного фрагмента различна двухступенчатое восстановление ацетилфосфата приводит к накоплению в среде этанола окислительный путь превращения ацетилфосфата завершается образованием уксусной кислоты (см. рис. 65). [c.253]

Второй путь — декарбоксилирование пирувата с образованием Qj и ацетальдегида и восстановление последнего до этанола, катализи]зуемые соответственно пиру-ватдекарбоксилазой и алкогольдегидрогеиазой [c.350]

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]

Особенности брожения, осуществляемого Es heri hia oli. Для этой бактерии характерны следующие особенности брожения 1) расщепление пирувата с образованием ацетил-СоА и формиата 2) разложение формиата на Oj и молекулярный водород 3) восстановление ацетил-СоА до этанола 4) отсутствие способности образовывать из пирувата ацетоин и 2,3-бутандиол. [c.287]

Этанол, образуемый энтеробактериями, является продуктом восстановления ацетил-СоА. У этих бактерий нет пируватдекарбоксилазы, декарбоксилирующей пируват с образованием ацетальдегида. Часть образующегося ацетил-СоА выделяется в виде ацетата высокоэнергетическая связь может при этом сохраняться благодаря реакциям, осуществляемым фосфотрансацетилазой и ацетаткиназой. [c.288]

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.

Основной нуть катаболизма глюкозы в большинстве клеток состоит из ряда реакций, в результате которых глюкоза нревраш ается в пируват Hg O O ". Этот путь используется в таких различных процессах, как образование АТФ, обеспечиваюгцее энергией сокраш ение скелетных мышц в анаэробных условиях синтез АТФ для удовлетворения постоянной острой потребности в энергии сердечной мышцы, работаюш ей в строго аэробных условиях (при которых происходит полное сгорание глюкозы) многие виды брожения, вызываемого микроорганизмами, — сбраживание глюкозы до этанола, молочной кислоты, глицерина, гликолей и ряда других продуктов, что обеспечивает эти организмы всеми промежуточными продуктами и почти всей энергией, необходимой для их роста. Нетрудно понять, почему именно этот путь был первым полностью описан на уровне взаимодействия гомогенных ферментов, их субстратов и кофакторов. [c.278]

В путях брожения, используемых клостридиями, пируват может использоваться не только для образования молочной кислоты или этанола. Поскольку активный водород необходимо удалять из НАД-Н, образованного при гликолитиче-ском производстве пировиноградной кислоты, возникают и другие продукты [610, 686, 1633, 1780]. Кроме того, НАД-Н появляется при синтезе многих строительных блоков клетки, например аминокислот, из субстратов, окисленных до того же уровня, что и углеводы [1044]. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология