Анаэробный путь распада углеводов(виды брожений и их характеристика)

Анаэробный путь распада углеводов может начинаться как с распада глюкозы — и тогда он будет называться гликолизом, так и с распада гликогена — гликогенолиз. В основном этот путь распада характерен для мышц.

Сущность анаэробного распада глюкозы заключается в расщеплении молекулы глюкозы на две молекулы молочной кислоты и в освобождении энергии, которая частично расходуется в виде тепла, а частично накапливается в виде АТФ. При этом гликолиз дает две, а гликогенолиз — три молекулы АТФ.

Гликогенолиз начинается с отщепления от гликогена под действием фермента фосфорилазы одной молекулы глюкозы в виде глюкозо-1-фосфата, которая изомеризуется в глюкозо-6-фосфат. При гликолизе ферментом гексокиназой при участии АТФ (как источника энергии) глюкоза также превращается в глюкозо-6-фосфат.

Брожение — процесс анаэробного распада углеводов на более простые соединения с выделением энергии, совершающийся при участии некоторых микроорганизмов или выделенных из них ферментов.

Впервые биологическую природу брожения открыл в 60-х годах 19 в. гениальный французский ученый Луи Пастер. Пастеру удалось на примере молочнокислого, спиртового и маслянокислого брожения доказать, что эти процессы вызываются жизнедеятельностью микроорганизмов.

Виды брожений.

1.Брожение: спиртовое, молочно-кислое, масленно-кислое.

2.Гликолиз

3.Гликогенолиз

Спиртовое брожение углеводов вызывают дрожжи. При спиртовом брожении молекула гексозы распадается на этанол и углекислый газ. В ходе брожения образуется много промежуточных продуктов — гексозомонофосфат, фруктозодифосфат, фосфотриозы, фосфоглицериновая кислота, фосфопировиноградная кислота, пировиноградная кислота, уксусный альдегид и, этиловый спирт.

Молочнокислое брожение — широко распространенное биохимическое явление, давно известное на примере скисания молока. Под влиянием молочнокислых бактерий лактоза расщепляется на составляющие ее гексозы — глюкозу и галактозу, которые затем специфическими ферментами превращаются в молочную кислоту. Свертывание молока происходит вследствие того, что молочная кислота отщепляет кальций от казеина, белок превращается в параказеин и выпадает в осадок. Молочнокислые бактерии широко распространены в природе. Они обнаруживаются в молоке, воздухе, на коже, шерсти, в тонком и толстом кишечнике и представлены большим количеством видов палочковидных и кокковидных бактерий.

Маслянокислое брожение также широко встречается в природе. Возбудитель маслянокислого брожения был открыт Л. Пастером. На примере маслянокислого брожения Л. Пастер разработал учение об анаэробах. Маслянокислые бактерии в больших количествах встречаются в почве, навозе, на растениях, в молоке, сыре.

Маслянокислое брожение — сложный биохимический процесс расщепления углеводов, в ряде случаев жиров и белков, на масляную кислоту, углекислоту и воду, при этом образуется много побочных продуктов — уксусная, молочная, пропионовая и другие кислоты.