Аэробное спиртовое брожение

Различают аэробное (кислородное) дыхание — дыхание npi достаточном количестве воздуха (схема этого процесса был) нами только что рассмотрена) и анаэробное (бескислородное дыхание, являющееся в сущности спиртовым брожением [c.44]

Если в процессе дыхания окисляются органические вещества с относительно более высоким содержанием кислорода, чем Б углеводах, например органические кислоты — щавелевая, винная и их соли, то дыхательный коэффициент будет значительно больше 1. Он также будет больше 1 в том случае, когда часть кислорода, используемого для дыхания микробов, берется из углеводов или же при дыхании тех дрожжей, у которых одновременно с аэробным дыханием происходит спиртовое брожение. Если же наряду с аэробным дыханием протекают другие процессы, при которых используется добавочный кислород, то дыхательный коэффициент будет меньше 1. Он будет меньше 1 и тогда, когда в процессе дыхания окисляются вещества с относительно небольшим содержанием кислорода, например белки, углеводороды и др. Следовательно, зная значение дыхательного коэффициента, можно определить, какие вещества окисляются в процессе дыхания. [c.530]

Принципиально важным не только для микробиологии, но и для более глубокого понимания сущности живого в его разнообразных проявлениях было открытие Л. Пастером у микроорганизмов новых типов жизни, не похожих на те, которые имеют место в мире растений и животных. В 1857 г. Пастер при изучении спиртового брожения установил, что оно — результат жизнедеятельности дрожжей без доступа кислорода. Позднее при изучении маслянокислого брожения ученый обнаружил, что возбудители брожения вообще отрицательно относятся к кислороду и могут размножаться только в условиях, исключающих его свободный доступ. Таким образом, Пастер обнаружил существование жизни без кислорода , т. е. анаэробный способ существования. Он же ввел термины аэробный и анаэробный для обозначения жизни в присутствии или в отсутствие молекулярного кислорода. [c.11]

Рис. 18.4. Последовательность реакций гликолиза, его связь с аэробным окислением глюкозы, гликогенолизом, спиртовым брожением цифры в кружке обозначают номера реакций цифрой (2) — отмечены молекулы, представленные дважды в расчете на одну молекулу глюкозы

Сернистый ангидрид является не только антисептиком, но и антиокислителем. Он связывает кислород, понижая тем самым окислительно-восстановительный потенциал среды, что ограничивает развитие вредных аэробных микроорганизмов и благоприятствует спиртовому брожению. [c.205]

Процесс дыхания можно разделить на две стадии анаэробную, характерную для анаэробного дыхания и спиртового брожения, и аэробную, которая представляет собой аэробное дыхание. И при анаэробном и при аэробном дыхании углеводы на первых этапах распада претерпевают одни и те же превращения. [c.154]

Природу спиртового брожения как тип анаэробного дыхания впервые установил Луи Пастер. Это дыхание энергетически ме-чее выгодно, чем аэробное, так как при разложении 1 грамм-молекулы сахара на спирт и углекислоту выделяется 28 ккал, а при сжигании до углекислоты и воды—674 ккал. Именно поэтому дрожжи при брожении расщепляют во много раз больше сахара для получения такого же количества энергии, что и используется практикой. Однако и в том и другом случае дыхание связано с размножением дрожжей, которое является обязательным процессом проявления их жизнедеятельности. Перемена типа дыхания с анаэробного на аэробный называется пастеровским эффектом и до сих пор еще изучается. [c.242]

Приведенные цифры показывают, что эффективность превращения энергаи в каждой из этих систем довольно высокая по сравнению с бензиновым (25-30%) или паровым (8—12%) двигателями. Количество же энергаи, запасаемое в виде АТФ при аэробном дыхании, в 19 раз больше, чем при анаэробном (38 молекул АТФ на одну молекулу глюкозы в первом случае и 2 молекулы АТФ — во втором). С этой точки зрения аэробное дыхание значительно эффективнее анаэробного. Связано это с тем, что при анаэробном дыхании значительная часть энергии остается запертой в этаноле или молочной кислоте. Энергия, заключенная в этаноле, так и остается для дрожжей навсегда недоступной и, значит, спиртовое брожение в смысле получения энергаи — малоэффективный процесс. Из молочной же кислоты позднее может быть извлечено довольно большое количество энергии, если появится кислород. В присутствии кислорода молочная кислота превращается в печени в пировиноградную кислоту. Последняя поступает затем в цикл Кребса и полностью окисляется до СО2 и Н2О, в результате чего дополнительно образуется большое количество молекул АТФ. Возможен и другой путь — за счет энергии АТФ из пировиноградной кислоты может вновь образоваться глюкоза в процессе, который представляет собой обращение гликолиза. [c.352]

Закон взаимосвязи между дыханием и брожением носит название Пастеровского эффекта. Он показывает влияние кислорода воздуха на процесс брожения, или под ним подразумевают подавление брожения дыханием, т. е. перемену типа дыхания с анаэробного на аэробный. Пользуясь этим законом, можно регулировать дрожжевое и спиртовое производства. [c.531]

Различают аэробные и анаэробные процессы. Каждому из них соответствует жизнедеятельность аэробных и анаэробных организмов. Сжигание (дыхание) или окисление (нитрификация) — аэробные процессы, а спиртовое, метановое, маслянокислое, пропионовокислое брожение — анаэробные процессы. [c.270]

Восстановленный глютатион и цистеин ускоряют спиртовое брожение вследствие восстановления 5Н-группы тиоловых ферментов, принимающих участие в аэробном и анаэробном окислении сахаров. Однако применение этих дорогостоящих веществ экономически нецелесообразно в качестве их заменителя может быть использован дрожжевой автолнзат. [c.204]

Продуцентами этих кислот могут быть бактерии, плесневые грибы или дрожжи. Микроорганизмы, продуцирующие молочную кислоту, а также вызывающие спиртовое брожение, в ходе эволюции приспособились к анаэробному образу жизни. Уксусная и лимонная кислоты в свою очередь образуются в аэробных условиях. По-видимому, кислоты играют определенную роль в борьбе с конкурирующей микрофлорой, а также являются резервными источниками углерода. Так, Aspergillus niger после использования сахара могут использовать в качестве субстрата лимонную кислоту. В свою очередь уксуснокислые бактерии при отсутствии спирта в среде ассимилируют уксусную кислоту, окисляя ее до воды и СО2. [c.143]

Для реализации биосинтеза и метаболизма необходима энергия, запасаемая в клетках в химической форме, главным образом в экзергонических третьей и второй фосфатной связи АТФ. Соответственно метаболические биоэнергетические процессы имеют своим результатом зарядку аккумулятора — синтез АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Это происходит в процессах дыхания и фотосинтеза. Современные организмы несут память об эволюции, начавшейся около 3,5 10 лет назад. Имеются веские основания считать, что жизнь на Земле возникла в отсутствие свободного кислорода (см. 17.2). Метаболические процессы, протекающие при участии кислорода (прежде всего окислительное фосфорилирование при дыхании), относительно немногочисленны и эволюционно являются более поздними, чем анаэробные процессы. В отсутствие кислорода невозможно полное сгорание (окисление) органических молекул пищевых веществ. Тем не менее, как это показывают свойства ныне существующих анаэробных клеток, и в них необходимая для жизни энергия получается в ходе окислительно-восстановительных процессов. В аэробных системах конечным акцептором (т. е. окислителем) водорода служит Ог, в анаэробных — другие вещества. Окисление без Oj реализуется в двух путях брожения — в гликолизе и в спиртовом брожении. Гликолиз состоит в многостадийном расщеплении гексоз (например, глюкозы) вплоть до двух молекул пирувата (пировиноградной кислоты), содержащих по три атома углерода. На этом, пути две молекулы НАД восстанавливаются до НАД.Н и две молекулы АДФ фосфоршгируются— получаются две молекулы АТФ. Вследствие обратной реакции [c.52]

Процесс брожения (анаэробного дыхания) по теории С. П. Косты-чева находится в тесной взаимосвязи с аэробным дыханием (брожением). Расщепление сахара до СНд—СО—СООН при брожении и дыхании катализируется одними и теми же ферментами с образованаем одних и тех же промежуточных продуктов. СНд—СО—СООН в дальнейшем при анаэробном дыхании подвергается превращениям, происходящим при спиртовом или молочнокислом брожении, т. е. окисляется до СНзСООН или же до СО и НаО. [c.86]

К первому классу ферментов относятся практически все ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные превращения. Эти ферменты называются оксидоредуктазами. Их систематическое название складывается из названия восстановителя (дЬнора электронов), окислителя (акцептора электронов) и названия класса. Например фермент, катализирующий окисление этанола до ацеталь-дегида с использованием NAD в качестве окислителя, по систематической номенклатуре называют алкоголь NAD -оксидоредуктаза. Следует сразу же подчеркнуть, что квалификация одного из участников реакции как донора, а другого как акцептора электронов в ряде случаев имеет условный характер, поскольку реакция может сопровождаться небольшим изменением энергии Гиббса и в зависимости от условий протекать в живых системах в одном или другом направлении. Например, при поступлении этанола в живой организм в аэробных условиях реакция протекает в сторону образования ацетальдегида, а в условиях спиртового брожения обеспечивает превращение образующегося из глюкозы ацетальдегида до этанола. [c.129]

Вино. Это продукт спиртового брожения виноградного или плодо-во-ягодных соков (сусла). Состав соков разнообразен, но все они являются хорошим питательным субстратом не только для возбудителей брожения — дрожжей, но и для различных других нежелательных микроорганизмов. Д.дя подавления развития вредной микрофлоры, главным образом аэробных диких дрожжей, соки сульфитируют (обрабатывают SO2), азатем подвергают брожению. [c.205]

Превращения углеводов могут происходить двояким образом в отсутствие кислорода (анаэробные процессы) и в его присутствии (аэробные процессы). За исключением нескольких явно анаэробных бактерий (для которых кислород является ядом), большинство микроорганизмов могут развиваться как в аэробных условиях, иолностью окисляя пищевые продукты, так и в анаэробных условиях, производя при этом менее глубокий распад этих веществ (не обязательно анаэробные живые существа). Хорошо изученным примером анаэробного химического процесса является спиртовое брожение. [c.245]

Судьба дигидрокодегидразы изменяется в зависимости от того, происходит ли реакция в анаэробной или аэробной среде. В нервом случае KoIHj отдает водород акцептору (например, ацетальдегиду в процессе спиртового брожения), регенерируя Kol (и образуя этанол). [c.801]

Для грибов характерен окислительный тип метаболизма. Это не означает, что грибы не способны к анаэробному расщеплению углеводов, т.е. не цогут их сбраживать (ведь спиртовое брожение осуществляется как раз дрожжами ) однако в анаэробных условиях сколько-нибудь длительный рост грибов невозможен. Кроме того, основными продуктами брожения оказываются этанол или молочная кислота. Другие органические кислоты образуются только в аэробных условиях, [c.328]

В условиях спиртового брожения пировиноградная кислота расщепляется на СО2 и СНзСНО. Восстановление уксусного альдегида посредством ДПН-Н дает этиловый спирт. Д. М. Михлин с сотрудниками показали, что в растениях происходит превращение уксусного альдегида в спирт и уксусную кислоту, т. е. реакция дисмутации, протекающая также с участием этого кофермента [1]. Декарбоксилирование пировиноградной кислоты в аэробных условиях ведет к образованию СО2 и СН3СООН. Уксусная кислота получается не в свободном виде, а в форме соединения с коферментом А . Обозначив его символом HSKoA, чтобы выделить сульфгидрильную группу, напишем схе.му реакции [c.101]

Выяснено, что процесс дыхания как аэробного, так и анаэробного (брожение) начинается с присоединения фосфорной кислоты к глюкозе, и в результате сложных превращений одна мо лекула глюкозы превращается в 2 молекулы пировиноградной кислоты. В дальнейшем, в зависимости от условий, процесс идет по-разному при достаточном количестве воздуха из нее образуется ряд органических кислот — янтарная, лимонная, яблочная, которые затем окисляются до углекислоты и воды таким образом происходит аэробное дыхание. При недостатке воздуха пи-ровиноградкая кислота превращается или в спирт и углекислоту (спиртовое брожение), или, если процесс идет по линии молочнокислого брожения, образуется молочная кислота и СО2. Анаэробный тип дыхания нежелателен, особенно для солодового зерна, потому что зародыш отравляется спиртом и зерно теряет всхожесть. [c.51]

Примером этого может служить спиртовое брожение в дрожжевых клетках, в процессе которого водородные атомы переносятся с фосфоглицеринового альдегида на ацетальдегид с образованием этилового спирта. Этот процесс протекает без участия атмосферного кислорода и поэтому называется анаэробным. Анаэробные процессы окисления имеют место и в организмах высших животных и человека. К ним относится прежде всего гликолиз, обмен глицерина, окислительное дезаминирование некоторых аминокислот и многие другие процессы. Однако решающее значение для жизнедеятельности высших организмов имеют процессы аэробного окисления, в которых водород через целый ряд промежуточных соединеннй передается на молекулярный атмосферный кислород с образованием воды. Окислительные процессы, протекающие с участием атмосферного кислорода, осуществляются до конца, т. е. с максимальным высвобождением энергии окисляющегося субстракта. Это — характерная черта обмена веществ у высших организмов. В реакциях биологического окисления субстрактов отщепляющийся водород соединяется с атмосферным кислородом. Поэтому такие процессы получили название тканевого дыхания. Таким образом, разница между анаэ- [c.192]

При спиртовом брожении в процессе расщепления одной молекулы глюкозы образуется четыре молекулы АТФ (50 ккал, или 210 кдж). Из них две расходуются на функциональную деятельность и синтез. По расчетам некоторых авторов, при гликолизе и гликогенолизе в богатых энергией фосфорных связях аккумулируется 35—40 /о всей освобождающейся свободной энергни, остальные 60—65% рассеиваются в виде теплоты. Коэффициент полезного действия клеток, органов, работающих в анаэробных условиях, не превышает 0,4 (в аэробных 0,5). Эти расчеты основаны главны.м образом на данных, полученных на мышечных экстрактах и дрожжевом соке. В условиях живого организма мышечные клетки, органы и ткани утилизируют энергию, вероятно, значительно больше. С физиологической точки зрения процесс гликогенолиза и гликолиза имеет исключительно важное значение, особенно когда жизненные процессы осуществляются в условиях недостатка кислорода. Папример, при энергичной работе мышц, особенно в первой фазе деятельности, всегда наблюдается разрыв между доставкой кислорода в мышцы и его потребностью. В этом случае начальные энергетические затраты покрываются в значительной степени за счет гликогенолиза. Аналогичные явления наблюдаются при различных патологических состоя иях (гипоксия мозгз, сердца и т. п.). Кроме того, потенциальная энергия, заключенная в молочной кислоте, в конечном счете не теряется для высокоорганизованного организма. Образующаяся молочная кислота быстро пере.ходит из мышц в кровь и далее доставляется в печень, где снова превращается в гликоген. Анаэробный распад углеводов с образованием молочной кислоты очень распространен в природе он наблюдается не только в мышцах, но и в других тканях животного организма. [c.334]

Спиртовое брожение может происходить в условиях значительной аэрации при высоком содержании глюкозы в среде (1,5—2,0%). Подавление аэробного дыхания при высокой концентрации глюкозы (высокой скорости ее усвоения) называется эффектом Крэбтри или катаболитной репрессией. Этот эффект [c.419]

Существует взгляд на интрамолекулярное дыхание (брожение) у высших растений как на рудиментарную функцию. Наряду с аэробным дыханием в тканях растеиий в той нли иной мере всегда происходят и процессы брожения. В тканях растений, нормально снабжающихся кислородом, они обнаружены во многих случаях. Так, продукты спиртового брожения (уксусный альдегид, этиловый спирт) накапливаются в иитенсивно растущих органах растений, в сочных тканях различных плодов — лимонов, яблок, мандаринов. [c.246]

Как уже было сказано, по характеру ассимиляции различают аутотроф-ный и гетеротрофный типы обмена. По характеру диссимиляции организмы делятся на аэробные (от греч. аег — воздух) и анаэробные. Аэробные организмы используют свободный кислород для процессов окисления у анаэробных процессы диссимиляции (брожение) происходят в бескислородной среде. Подавляющее большинство современных обитателей Земли — аэробы. К числу анаэробных организмов относятся дрожжевые грибы, ряд бактерий, внутренние паразиты. При брожении окисление органических соединений не доходит до конца, получаются продукты неполного окисления и выделяется только часть химической энергии, используемой в процессе жизнедеятельности. В качестве примера возьмем спиртовое брожение, вызываемое дрожжевыми грибами СеН1Рб--- 2С2Н5ОН + 2С0а + 25 ккал. [c.73]

Круговорот углерода. В круговороте углерода активное участие принимают растения, водоросли и цианобактерии, фиксирующие СО2 в процессе фотосинтеза, а также микроорганизмы, разлагающие органические вещества отмерших растений и животных с выделением СОз- При аэробном разложении органических веществ образуются СО2 и вода, а при анаэробном брожении — кислоты, спирты, СО . Так, при спиртовом брожении микроорганизмы (дрожжи и др.) расщепляют углеводы до этилового спирта и диоксида углерода. Молочнокислое брожение, вызываемое молочнокислыми бактериями, характеризуется вьщелени-ем молочной и уксусной кислот и диоксида углерода. Процессы пропионовокислого (вызываемого пропионибактериями), маслянокислого, ацетонобугилового (вызываемых клостридиями) и других видов брожения сопровождаются образованием различных кислот и диоксида углерода. [c.66]

Смотреть страницы где упоминается термин Аэробное спиртовое брожение: [c.210] [c.221] [c.246] [c.469] [c.257] [c.115] [c.114] [c.405] [c.221] [c.257] [c.327] [c.104] [c.221] [c.321] [c.248] [c.460] [c.115] [c.241] [c.9] [c.108] [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология