5.2: Бродіння
Вступ
Дріжджі - одноклітинні гриби. Вид під назвою Saccharomyces cerevisiae зазвичай називають пекарськими або пивними дріжджами. Як і інші еукаріоти з мітохондріями, дріжджі можуть використовувати кисень для генерації АТФ в процесі окислювального фосфорилювання. Ці дріжджі є факультативними аеробами, що означає, що вони також можуть перейти на анаеробний механізм виробництва АТФ, який називається ферментацією.
У всіх організмах процес гліколізу відбувається анаеробно в цитоплазмі з утворенням двох молекул пірувату з однієї глюкози. Цей процес виробляє 2 нові молекули АТФ і відновлений нікотинамід-аденіндинуклеотид (NADH).
В етанолі бродіння. Одна молекула глюкози розпадається на два пірувати за допомогою гліколізу (1). Енергія від цих екзотермічних реакцій використовується для зв'язування неорганічних фосфатів з АДФ і перетворення НАД+в NADH. Потім два пірувати розбиваються на два ацетальдегіду і виділяють два CO2 як відходи (2). Потім два ацетальдегіди відновлюються до двох етанолу, а NADH окислюється назад у NAD + (3).
Бродіння - це анаеробний процес, який відбувається в цитоплазмі і швидко генерує додатковий АТФ за рахунок зниження пірувату. NADH є джерелом електронів у цьому процесі, який окислюється до NAD +. Багато організмів будуть бродити, утворюючи молочну кислоту та СО 2 з пірувату, щоб генерувати АТФ. Дріжджове бродіння виробляє етанол
Налаштування ферментації
- Змішайте розчини, наведені в таблиці нижче, в ферментаційній трубці.
- Усуньте міхур повітря в герметичному кінці ферментаційної трубки.
- Помістіть гумову пробку у відкритий кінець ферментаційної трубки і поставте при відповідній температурі на годину.
- Прогнозуйте кількість CO 2, згенерованого в останньому стовпці таблиці, використовуючи +, — або +++.
- Через годину виміряйте простір голови, створене бульбашками, і порівняйте зі своїми прогнозами.
ТРУБКА | ДРІЖДЖІ | ЦУКОР | ДОБАВКА | ТЕМП. | CO 2 покоління |
---|---|---|---|---|---|
1 | 10 мл дріжджів |
Жоден |
20 мл Н 2 О | 25° C | |
2 | 10 мл дріжджів | 10 мл глюкози | 10 мл Н 2 О | 25° C | |
3 | 10 мл дріжджів | 10 мл глюкози | 10 мл Н 2 О | 37° C | |
4 | 10 мл дріжджів | 10 мл лактози | 10 мл Н 2 О | 37° C | |
5 | 10 мл дріжджів | 10 мл сахарози | 10 мл Н 2 О | 37° C | |
6 | 10 мл дріжджів | 10 мл мальтози | 10 мл Н 2 О | 37° C | |
7 | 10 мл дріжджів | 10 мл глюкози | 10 мл 0,1 М мгСО 4 | 37° C | |
8 | 10 мл дріжджів | 10 мл глюкози | 10 мл 0,1 М NaF | 37° C | |
9 | 10 мл дріжджів | 10 мл лактози | 10 мл Н 2 О + таблетки Лактаїд | 37° C |
Питання до формування прямої гіпотези
- Що є кращим джерелом енергії всіх клітин?
- Які види цукрів використовуються в кожній трубці (моносахарид, дисахарид тощо)?
- Який вплив повинна мати температура на реакції бродіння?
- Що вказує СО 2 в цих пробірках?
- Як ви думаєте, що роблять добавки? Який ефект вони нададуть?