Бродіння і дихання

Енергетичний баланс бродіння і дихання.

Дослідженнями Луї Пастера, а потім Е. Бюхнера була розкрита дріжджова ензиматична (ферментативна) сутність процесів бродіння. Згодом ферментативний розпад вуглеводів був пояснений як процес звільнення накопиченої при фотосинтезі енергії, необхідної для підтримки життя.

Дріжджовим мікроорганізмам, що налічує сотні мільйонів років в еволюційному розвитку природи, притаманний анаероб-ний (безкисневому) принцип дихання. Він був первоначаль-ним проявом життєдіяльності мікроорганізмів, що засвоюють вуглеводи рослин в умовах оточувала їх атмосфери діоксиду вуглецю. Мабуть, значно пізніше з'явилися аеробні окисні принципи дихання, властиві як дріжджовим, так і більш високоорганізованих рослинним і тваринним організмам.

Таким чином, бродіння, як і дихання, - це процес, про-ратний асиміляції сонячної енергії. Він пов'язаний з звільняються-ням з вуглеводів енергії фотонів сонця.

Окислювальне аеробне дихання і анаеробне бродіння мають генетичну спорідненість. Видатний радянський вчений С. П. Костичев запропонував наступну схему, яка зображує зв'язок бродіння і дихання:

Проміжні продукти бродіння і дихання

Бродіння (анаеробне дихання)

2С2Н5ОН + 2СО2 + 117,6 кДж / моль

6СО2 + 6Н2О + 2851 кДж / моль

Необхідну для життєдіяльності енергію вищі тварини і рослини отримують при диханні, а багато мікроорганізмів, в тому числі і тремтіння, - при бродінні. Таким чином, дихання і бродіння є основними формами найважливішого життєвого процесу - дисиміляції - розщеплення засвоєної раніше енергії.

При диханні, окислення органічної речовини йде до утворення води і вуглекислого газу з використанням всієї полягає в окислюються речовини потенційної енергії. Енергетичний ефект аеробного розщеплення цукрів дуже великий.

При бродінні не відбувається повного окислення органічної речовини, а тому і енергетичний ефект бродіння значно нижче.

Дріжджі дуже економно використовують енергію при зброджуванні глюкози. У продуктах її розпаду залишається велика частина вільної енергії. Так, енергоємність етилового спирту склад-ляет тисячу триста шістьдесят три кДж / моль. Стало бути, з однієї молекули цукру при анаеробному диханні звільняється в 20 разів менше енергії, ніж при аеробному диханні.

Залежно від умов аерації дріжджі можуть розвиватися по шляху дихання (в аеробіозе) з утворенням СО2 і Н2О або по шляху бродіння (в Анаеробіоз) з утворенням етанолу і СО2. Тому і вихід спирту при спиртовому бродінні залежить від умов аерації: коефіцієнт бродіння (вихід спирту з одиниці цукру) при відсутності кисню - найбільший.

Бродіння і дихання - 4.5 out of 5 based on 4 votes