Co je anaerobní fermentace?

Anaerobní fermentace je metoda, která se buňky používají k extrahování energie z uhlohydrátů, když v okolním prostředí nejsou k dispozici kyslík nebo jiné elektronové akceptory.To ji odlišuje od anaerobního dýchání, které nepoužívá kyslík, ale používá molekuly přijímající elektrony, které pocházejí z vnějšku buňky.Proces může následovat glykolýzu jako další krok v rozpadu glukózy a jiných cukrů za účelem výroby molekul adenosin trifosfátu (ATP), které vytvářejí zdroj energie pro buňku.

Touto metodou je buňka regenerovat nikotinamid adenin dinucleotid(NAD+) ze snížené formy nikotinamidového adeninu dinukleotidu (NADH), molekuly nezbytné pro pokračování glykolýzy.Anaerobní fermentace se spoléhá na enzymy, aby přidala fosfátovou skupinu k jednotlivé molekule adenosin difosfátu (ADP) za vzniku ATP, což znamená, že je to forma fosforylace na úrovni substrátu.To je v kontrastu s oxidační fosforylací, která využívá energii z zavedeného protonového gradientu k produkci ATP.Oba obnoví NAD+, aby buňka umožnila pokračovat v generování ATP prostřednictvím glykolýzy.Fermentace ethanolu převádí dvě pyruvátové molekuly, produkty glykolýzy, na dvě molekuly ethanolu a dvě molekuly oxidu uhličitého.Reakce je dvoustupňový proces, ve kterém je pyruvát přeměněn na acetaldehyd a oxid uhličitý nejprve enzymem pyruvát dekarboxylázy.

Ve druhém kroku přeměňuje alkohol dehydrogenáza acetaldehyd na ethanol.K tomuto metabolickému procesu dochází v určitých typech bakterií a v kvasinkách.Díky tomu jsou kvasinky oblíbené pro výrobu chleba, piva a vína, pomocí oxidu uhličitého nebo ethanolu z fermentace.

Fermentace kyseliny mléčné je další formou anaerobní fermentace a běžně se používá svalovými buňkami v době stresu, kdy ne, když ne, pokud neK dispozici je dostatek kyslíku.Tyto buňky převádějí dvě molekuly pyruvátu z glykolýzy na dvě molekuly L-laktátu pomocí enzymu laktát dehydrogenázy.Tento proces je známý jako homolaktická fermentace, protože dvě molekuly pyruvátu podléhají stejným chemickým reakcím a k této formě fermentace kyseliny mléčné dochází v buňkách zvířat a červených krvinek.Jeden je přeměněn na laktát, zatímco druhý je přeměněn na ethanol a oxid uhličitý.K tomuto procesu dochází u některých druhů anaerobních organismů.V procesu zvaném CORI CYCLE používá játra vlastní sada enzymů k přeměně laktátu zpět na glukózu, kde může být recyklován tělem.Glukóza je obvykle transportována zpět do svalů, kde může být uložena jako glykogen pro budoucí energetické potřeby.