Типи живлення і одержання енергії

Всі живі організми можна розподілити на дві великі групи: по відношенню до джерела вуглецю і джерела енергії.

1. По відношенню до джерела вуглецю автотрофи - джерело вуглецю СО₂. Гетеротрофи - джерело вуглецю відновлені сполуки.

2. По відношенню до джерела енергії. Фототрофи - джерело сонячне світло. Хемотрофи - джерело енергії ОВР.

Ці категорії живих організмів поділяються в залежності від природи: донора і акцептора електронів.

1. Від природи донора електронів. Літотрофи - донори неорганічні сполуки. Органотрофи - органічні сполуки.

2. Від природи акцепторів електронів. Аероби - акцеп. ел. кисень. Анаероби - акц. ел. органічні речовини.

Анаеробне розщеплення вуглеводів. Гліколіз. Бродіння

Гліколіз примитивний засіб вилучення енергії (АТФ) за рахунок субстратного фосфорилювання.

Процес анаеробного розщеплення вуглеводів у вищих організмів має назву глікозид, у мікроорганізмів - бродіння.

Анаеробні умови

Глікоза ® 2молочна кислота (лактат)

тріоза

2СН₃СНОНСООН

В анаеробних умовах бродіння

Глюкоза ® 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

тріоза

2С₂Н₅ОН + 2СО₂

Аеробні умови (з доступом повітря)

для м/о для в/о

Таке розщеплення глюкози характерне до лактату, характерне для м/о (бродіння) та для клітин люини і тварини при недостатності кисню.

Схема гліколіза

ФГА - фосфогліцер. альдегід

ФДА - фосфодіоксиацетон

ФГК - фосфогліцеринова кислота

Утворюються 2 фосфотріози, під дією ізомерази рівновага зміщується в сторону утворення ФГА, тому подальші перетворення залучують 2 молекули ФГА.

ФЕПВК - фосфоенолпіровиноградна кислота

Енергетика гліколізу

Використ. 2 молекули АТФ, утв. 4 молекули АТФ. Баланс - 2 молекули АТФ.

Хімізм гліколіза

Види бродіння

Дріжджі, бактерії, цвілі утримують енергію за рахунок бродіння.

Бродіння у багатьох своїх стадіях співпадає з гліколізом. ПВК передостанній продукт різноманітних видів бродінь.

ПВК - вихідна сполука для аеробного розщеплення вуглеводів (ЦТК).

При бродінні і гліколізі ПВК являється акцептором водню і електронів. При аеробному розщепленні вуглеводних акцепторів водню і електронів є кисень.

Молочно-кисле бродіння.

а) голоферментативне (чисте) іде по схемі гліколіза до утворення молочної кислоти.

б) гетерофермент. (змішане), при цьому утворюються молочна кислота, оцтовий альдегід, оцтова кислота і етанол.

Молочнокисле бродіння використовується при виготовленні молочнокислих продуктів, при заквашуванні фруктів і овочів, при виготовленні квасу. В спиртовій промисловості використовується для підкислення середовища. Молочна кислота - антисептик. Молочнокисле бродіння небажане в хлібопек., так як молочна кислота подавляє дію a-амілаз.

Пропіоново-кисле бродіння.

В результаті утворюється пропіонова кислота. СН₃СН₂СООН. Використовується при виготовленні твердих сирів і проходить після молочнокислого.

Схема

глюкоза ® , ПВК + СО₂ ® ЩОК ® яблучна ® фумарова ® янтарна ® СН₃СН₂СООН + 2АТФ

Масляно-кисле бродіння.

СН₃СН₂СН₂СООН

Небажаний процес в харчовій промисловості. Масляна кислота надає гіркого смаку продуктам. МКБ - зменшує вихід спирту. МКБ в природі проходить при розпаді рослин залишків (в болоті, грунті).

Проходить при замочуванні льону.

глюкоза ® ПВК ® ацетол КоА ® ацетоацетил КоА ® b-оксибутирил КоА ® крототіл КоА ® бутирил КоА ® СН₃СН₂СН₂СООН + 2 АТФ.

Ацетоно-бутілове бродіння.

Використовується для отримання органічних розчинників (ацетон, бутанол, сировина меляса).

Метанове бродіння.

Використовується для збродження відходів харчових продуктів. (осад, стічні води).

При цьому проходить мінералізація органічних речовин і утв. біогаз з вміст. метану 50-60% і з теплотворною спроможн. близько природи.

Оцтово-кисле неповне окислення.

Воно викликається оцтовими бактеріями з високою кислотоутворюючою спроможністю. РН = 3,0.

Існує виноградний, плодово-ягідний, солодовий, спиртовий оцет (розбавлена оцтова кислота).

Вуглеводи ® ПВК ® ацетил КоА ® СН₃СООН

Спиртове бродіння.

С₂Н₅ОН ® СН₃СОН ® СН₃СООН

Поиск по сайту: