Was ist eine anaerobe Fermentation?

Anaerobe Fermentation ist eine Methode, die Zellen verwenden, um Energie aus Kohlenhydraten zu extrahieren, wenn in der Umgebung Sauerstoff oder andere Elektronenakzeptoren nicht verfügbar sind.Dies unterscheidet es von der anaeroben Atmung, die keinen Sauerstoff verwendet, sondern von Elektronenakzeption von Molekülen verwendet, die von außerhalb der Zelle stammen.Der Prozess kann der Glykolyse als nächster Schritt beim Abbau von Glucose und anderen Zuckern zur Herstellung von Molekülen von Adenosintriphosphat (ATP) folgen, die eine Energiequelle für die Zelle erzeugen.(NAD+) Aus der reduzierten Form von Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (NADH), einem Molekül, das zur Fortsetzung der Glykolyse erforderlich ist.Die anaerobe Fermentation beruht auf Enzymen, um ein Phosphatgruppe zu einem einzelnen Adenosin-Diphosphat-Molekül (ADP) zur Herstellung von ATP hinzuzufügen, was bedeutet, dass es sich um eine Form der Phosphorylierung auf Substratebene handelt.Dies steht im Gegensatz zur oxidativen Phosphorylierung, die Energie aus einem etablierten Protonengradienten zur Herstellung von ATP verwendet.Beide stellen NAD+ wieder her, damit eine Zelle durch Glykolyse weiterhin ATP erzeugt.Die Ethanolfermentation wandelt zwei Pyruvatmoleküle, die Produkte der Glykolyse, in zwei Ethanolmoleküle und zwei Moleküle Kohlendioxid um.Die Reaktion ist ein zweistufiger Prozess, bei dem Pyruvat zuerst in Acetaldehyd und Kohlendioxid umgewandelt wird. Im zweiten Schritt konvertiert Alkoholdehydrogenase Acetaldehyd im zweiten Schritt in Ethanol.Dieser Stoffwechselprozess tritt in bestimmten Arten von Bakterienzellen und in Hefezellen auf.Dies macht Hefe populär, um Brot, Bier und Wein herzustellen, indem entweder das Kohlendioxid oder das Ethanol aus der Fermentation verwendet wird.Genug Sauerstoff ist verfügbar.Diese Zellen wandeln die beiden Pyruvatmoleküle aus der Glykolyse in zwei Moleküle des L-Lactats unter Verwendung der Enzym-Lactat-Dehydrogenase um.Dieses Verfahren ist als homolaktische Fermentation bekannt, da zwei Pyruvatmoleküle die gleichen chemischen Reaktionen unterliegen und diese Form der Milchsäurefermentation in tierischen Muskelzellen und roten Blutkörperchen auftritt.

In heterolaktischen Fermentation werden die Pyruvatmoleküle unterschiedliche chemische Reaktionen unterzogen.Einer wird in Laktat umgewandelt, während der andere in Ethanol und Kohlendioxid umgewandelt wird.Dieser Prozess tritt bei einigen Arten anaeroben Organismen auf.

Bei Tieren wird das laktatische Nebenprodukt aus der anaeroben Fermentation in den Blutkreislauf gepumpt, wo es in die Leber transportiert wird.In einem Prozess, der als Cori -Zyklus bezeichnet wird, verwendet die Leber ihren eigenen Enzymesatz, um das Laktat in Glukose zurückzuwandeln, wo es vom Körper recycelt werden kann.Die Glukose wird normalerweise in die Muskeln zurücktransportiert, wo sie als Glykogen für den zukünftigen Energiebedarf gespeichert werden kann.