Laktisk gjæringsprosess trinn for trinn og eksempler

De melkegjæring, også kjent som Syrelaktisk gjæring, Det er ATP-synteseprosessen i fravær av oksygen som utfører noen mikroorganismer, inkludert en type bakterier som kalles "syrelaktiske bakterier", som ender med utskillelse av melkesyre.

Det regnes som en type anaerob "pust" og utføres også av noen muskelceller hos pattedyr når de jobber sterkt og i store hastigheter, høyere enn oksygentransportkapasiteten til lunge- og kardiovaskulært system.

Opplegg for melkegjæring (Kilde: Sjantoni/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0) via Wikimedia Commons og modifisert av Raquel Parada Puig)

Begrepet "gjæring" refererer generelt til å oppnå energi (i form av ATP) i fravær av oksygen, det vil si i anaerobiose, og laktisk gjæring refererer til syntesen av ATP og utskillelsen av surt laktisk i Anaerobiose, som produkter av glukosemetabolisme.

Ligning av produksjonen av melkesyre fra glukose.

[TOC]

Syrekraktiske bakterier

Mannen utnytter fordelene med melkegjæring for produksjon og bevaring av mat i lang tid, og uten tvil er de syrekraktiske bakteriene en grunnleggende søyle for dette formålet.

Disse tilhører en ganske heterogen gruppe av bakterier som vanligvis har kokosnøtter og baciller; De er gram -positive, og produserer ikke katalasebakterier, ikke sporulatorer, ubevegelige og anaerobe, i stand til å syntetisere melkesyre fra pyruvatet dannet av glykolytisk rute.

De tilhører forskjellige sjangre, inkludert Pediococcus, Leuonostoc, Oenococcus og Lactobacillus, Blant dem er det homofermentative og heterofermentative arter.

Homofermentative syrelaktiske bakterier produserer, for hvert glukosemolekyl de bruker, to melkesyremolekyler; Heterofermentative syrelaktiske bakterier produserer derimot et melkesyremolekyl og et annet karbondioksid eller etanol, for eksempel.

Laktisk gjæringsprosess (trinn for trinn)

Syrelaktisk gjæring begynner med en celle (bakteriell eller muskel) som konsumerer glukose eller en eller annen type sukker eller relatert karbohydrat. Dette "forbruket" skjer gjennom glykolyse.

- Glykolytisk rute

ATP -investering

Opprinnelig investeres 2 ATP for hvert glukosemolekyl som konsumeres, da dette fosforyleres av heksokinase-enzymet for å overgi 6-fosfatglukose, som isomeriseres til 6-fosfat fruktose (glukose enzym 6-P-isomerase) og returner til fosforlate med hy-enzym. 6-bifosfat (enzym fosfofruceraquinase).

Kan tjene deg: hematopoietisk vev

Senere er fruktose 1,6-bifosfat "kuttet" i to for å frigjøre to triosasfosfat kjent som glyseraldehyd 3-fosfat og dihydroksyaceton fosfat, reaksjon katalysert av et enzym aldolase.

Disse to fosforylerte sukkerene i 3-karbon er sammenkoblede fra hverandre av et triosa-isfosfatenzym, så det anses at, frem til dette punktet, hver glukosemolekyl som forbruk -bifosfoglycerato.

Den forrige reaksjonen katalyseres av et enzym kalt glyseraldehyd 3-fosfatdehydrogenase (GAPDH), som krever tilstedeværelse av den "reduserende kraften" til medfaktoren NAD+, uten at den ikke kan fungere.

ATP -produksjon

På dette tidspunktet på ruten har 2 ATP blitt konsumert for hvert glukosemolekyl, men de to molekylene blir "erstattet" av reaksjonen som er katalysert av enzymet fosfoglycerato-kinase, som konverterer hver 1,3-bifosfoglyserat i 3-fosfoglyserat og 2Atp er syntese som synteses syntese.

Hvert 3-fosfoglyserat omdannes til 2-fosfoglyserat av et enzym fosfoglycerato mutasa, og dette på sin side fungerer som et underlag for enzyminolase, som dehydrerer det og gjør det til å fosfoenolpiruvat.

Med hvert glukosemolekyl som konsumeres, produseres det 2 pyruvatmolekyler og 2 ATP -molekyler, da fosfoenolpirruvat er et underlag av eikpyruvatet, som katalyserer overføringen av en fosforylgruppe fra fosfoenolpyruvatatatuvatatuvatatuvatuvatuvatuvatuvatuvatuvatuvatuvatuvatolvatpyruvatuvatuvatolvering av en fosforylgruppe fra fosfelgruppen fra fosforfosforpyruvat fra fosforpyruvatet fra.

- Laktisk gjæring og NAD -regenerering+

Pyruvatet, et 3 -karbonmolekyl, omdannes til melkesyre, et annet 3 -karbonmolekyl, gjennom en reduksjonsreaksjon som bruker et NADH -molekyl for hvert pyruvatmolekyl, regenererer NAD+ "inverterte" i den glukolitiske reaksjonen som er katalisert av den pynte+ "inverted".

Erstatningen av NAD+ ansattes molekyler fører ikke til en ekstra produksjon av ATP -molekyler, men gjør at glykolytisk syklus kan gjentas igjen (så lenge det er tilgjengelige karbohydrater) og 2 ATP for hver glukose som konsumeres.

Kan tjene deg: Mendel Laws

Reaksjonen katalyseres av et enzym kalt laktatdehydrogenase og er mer eller mindre slik:

2C3H3O3 (Piruvato) + 2 NADH → 2C3H6O3 (melkesyre) + 2 NAD+

Eksempler på prosesser der melkegjæring skjer

- I muskelceller

Laktisk gjæring i muskelceller er vanlig etter en treningsøkt etter flere dager med inaktivitet. Dette blir tydelig fordi muskeltretthet og smerter som utøveren opplever er assosiert med tilstedeværelsen av melkesyre i celler.

Bilde av 5132824 på www.Pixabay.com

Når muskelcellene trener og utmattet oksygenreserver (det kardiovaskulære og luftveisystemet kan ikke dekke med transport av nødvendig oksygen), begynner disse å gjære (puste uten oksygen), frigjøre laksyre som kan akkumulere.

- Matvarer

Den syrelaktiske gjæringen utført av forskjellige arter av bakterier og sopp brukes av mennesket over hele verden til produksjon av forskjellige typer mat.

Denne metabolismen som forskjellige mikroorganismer er karakterisert er avgjørende for økonomisk bevaring og produksjon av en stor mengde mat, siden den sure pH -pH -pH -en oppnådd generelt hemmer veksten av andre potensielt skadelige eller patogene mikroorganismer.

Disse matvarene inkluderer yoghurt, surkål (gjæret kål), sylteagurk, oliven, forskjellige syltede grønnsaker, forskjellige typer ost og gjærede melk, kéfirvann, litt gjæret kjøtt og frokostblandinger, blant andre.

Yoghurten

Yoghurt er et gjæret produkt avledet fra melk og produseres takket være gjæringen av denne dyrevæsken av en type syrekraktiske bakterier, vanligvis av arten Lactobacillus bulgaricus enten Lactobacillus acidophilus.

Yoghurt (bilde av Kamila211 på www.Pixabay.com)

Disse mikroorganismene omdanner sukkerene som er til stede i melk (inkludert laktose) til melkesyre, så pH avtar (den blir surgjort) i denne væsken, og modifiserer smaken og tekstur. Den sterkeste eller flytende teksturen til de forskjellige typene yoghurt avhenger av to ting:

1. Av samtidig produksjon av eksopolisakkarider av de fermentative bakteriene, som fungerer som fortykningsmidler
2. Av koagulasjon som er resultatet av nøytralisering av negative belastninger på melkeproteiner, som en effekt av endring av pH generert ved produksjon av melkesyre, som betaler dem helt uoppløselige

Det kan tjene deg: Neolamarckismo: Bakgrunn og egenskaper

Fermenterte grønnsaker

I denne gruppen kan vi finne produkter som oliven som er bevart i saltlake. Kålbaserte preparater som Chucrut eller Kimchi Korean er også inkludert, akkurat som syltede pickles og meksikanske Jalapeño.

Fermentert kjøtt

Denne kategorien inkluderer pølser som Chorizo, Furt, Salami og Sopssatta. Produkter som er preget av deres spesielle smaker i tillegg til dens høye bevaringskapasitet.

Fermentert fisk og sjømat

Inkluderer forskjellige typer fisk og skalldyr som vanligvis fersk blandet med pasta eller ris, som tilfellet er med planen i Tahilandia.

Fermenterte belgfrukter

Laktisk gjæring brukt på belgfrukter er en tradisjonell praksis i noen asiatiske land. Miso er for eksempel en pasta laget med gjærede soyabønner.

Fermenterte frø

I tradisjonell afrikansk mat er det et bredt utvalg av produkter laget basert på gjærede frø som Sumbala eller Kenkei. Blant disse produktene er noen krydder og til og med kornbaserte yoghurt.

Referanser

1. Beijerinck, m.W., På melkesyre gjæring i melk., I: Knaw, Proceedings, 10 I, 1907, Amsterdam, 1907, s. 17-34.
2. Munoz, r., Moreno-Arribas, m., & De las rivas, b. (2011). Melkesyrebakterier. Molekylær vinmikrobiologi, 1. ed.; Carrascosa, AV, Muñoz, R., González, r., Eds, 191-226.
3. Nasjonalt forskningsråd. (1992). Bruksområder av bioteknologi i tradisjonell gjæret mat. National Academies Press.
4. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger prinsipper for biokjemi. Macmillan.
5. Soult, a. (2019). Kjemi librettexts. Hentet 24. april 2020 fra Chem.Librettexts.org
6. Widystuti, Yantyati & Rohmatussolihat, Rohmatussolihat & Febrisiantosa, Andi. (2014). Rollen til melkesyrebakterier i melk gjæring. Mat- og ernæringsvitenskap. 05. 435-442. 10.4236/fns.2014.54051.