ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

14. ТИПИ БРОДІННЯ

14.2. СПИРТОВЕ БРОДІННЯ

14.2.1. Утворення етанолу дріжджами

Катаболізм глюкози у процесі зброджування її до етанолу та СО₂ здійснюється гліколітичним шляхом. Глюкоза окиснюється до пірувату. Перетворення пірувату на етанол проходить у два етапи (рис. 14.2):

1) піруват декарбоксилюється піруеатдекарбоксилазою до ацетальдегіду;

2) ацетальдегід відновлюється алкогольдегідрогеназою до етанолу за участю НАДН. При цьому переноситься водень, який утворився під час дегідрування триозофосфату. Окисно-відновний баланс, таким чином, зберігається.

Форми бродінь, відкриті К. Нейбергом. Якщо до дріжджів, які зброджують глюкозу, добавити бісульфіт (він є нетоксичним для дріжджів), то з’явиться новий продукт — гліцерин і одночасно знизиться вихід етанолу та СО₂. Ацетальдегід зв’язується бісульфітом з утворенням ацетальдегідсульфіту і тому не може служити акцептором водню — етанол не утворюється. Замість ацетальдегіду таким акцептором водню є діоксиацетонфосфат. Він відновлюється до гліцерин-3-фосфату і дефосфорилюється до гліцерину. Бродіння у присутності бісульфіту використовують у промисловості для одержання гліцерину. Це друга форма бродіння за Нейбергом.

Якщо у процесі бродіння у розчин добавити бікарбонат натрію або двозаміщений фосфорнокислий натрій, також утворюється гліцерин, оскільки ацетальдегід перетворюється в результаті реакції дисмутації на етанол та оцтову кислоту і тому не може служити акцептором водню. Це третя форма бродіння за Нейбергом. Першою формою бродіння є нормальне дріжджове бродіння.

Рис. 14.2. Спиртове бродіння

Ефект Пастера. Зброджування дріжджами глюкози — процес анаеробний, хоча дріжджі є аеробними мікроорганізмами.

В анаеробних умовах бродіння відбувається дуже інтенсивно, але відзначається слабкий ріст. Під час аерації бродіння послаблюється, починається дихання і активний ріст. У деяких дріжджів бродіння можна майже пригнітити посиленою аерацією (ефект Пастера). Л. Пастер відкрив цей ефект понад сто років тому. Він властивий не тільки дріжджам, а й усім факультативно аеробним клітинам, у тому числі й клітинам тканин вищих тварин.