2.21: Бродіння

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56772

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_А18С6Е413Д3723510278А09д 187974138489А065А12Е9Ф0131016Д4С+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Коли ви поєднуєте виноград і дріжджі, що ви почали робити?

Вино. Це може бути трохи складніше, але починати потрібно з винограду і дріжджів, і дозволити відбутися природному процесу бродіння. По суті, це дихання без кисню.

Анаеробне дихання: Бродіння

Сьогодні більшість живих істот використовують кисень, щоб зробити АТФ з глюкози. Однак багато живих істот також можуть зробити АТФ без кисню. Це стосується деяких рослин і грибів, а також багатьох бактерій. Ці організми використовують аеробне дихання, коли присутній кисень, але коли кисню не вистачає, вони замість цього використовують анаеробне дихання. Певні бактерії можуть використовувати тільки анаеробне дихання. Насправді вони можуть взагалі не вижити в присутності кисню.

Важливим способом приготування АТФ без кисню називається бродіння. Він передбачає гліколіз, але не дві інші стадії аеробного дихання. Багато бактерії і дріжджі здійснюють бродіння. Люди використовують ці організми для виготовлення йогурту, хліба, вина та біопалива. М'язові клітини людини також використовують ферментацію. Це відбувається, коли м'язові клітини не можуть отримати кисень досить швидко, щоб задовольнити свої потреби в енергії за допомогою аеробного дихання.

Існує два види бродіння: молочнокисле бродіння і спиртове бродіння. Обидва види бродіння описані нижче.

Бродіння молочної кислоти

При молочнокислому бродінні піруват (також відомий як піровиноградна кислота) від гліколізу змінюється на молочну кислоту. Це показано на малюнку нижче. В процесі NAD ⁺ утворюється від НАДГ. NAD ⁺, в свою чергу, дозволяє гліколізу продовжити. Це призводить до отримання додаткових молекул АТФ. Цей вид бродіння здійснюється бактеріями в йогурті. Він також використовується вашими власними м'язовими клітинами, коли ви працюєте з ними наполегливо і швидко.

Ф-д_Е9Б0627Б2721756238Д00817Е438А53А53АБ 1688Ф14Д7Б40Б64Е22803Ф+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Ви коли-небудь бігали гонки і помічали, що ваші м'язи відчувають втому і болять після цього? Це тому, що ваші м'язові клітини використовували молочну кислоту ферментації для отримання енергії. Це призводить до того, що молочна кислота накопичується в м'язах. Саме накопичення молочної кислоти змушує м'язи відчувати себе втомленими і болячими.

Алкогольне бродіння

При спиртовому бродінні піруват змінюється на спирт і вуглекислий газ. Це показано на малюнку нижче. NAD ⁺ також утворюється з NADH, що дозволяє гліколізу продовжувати робити АТФ. Цей вид бродіння здійснюється дріжджами і деякими бактеріями. Його використовують для приготування хліба, вина та біопалива.

Ф-д_ДФ 58С27Д944Ф6Е4153Е58862 АД042Б358А433А510Ф482Ф24Е9Д2Ф46+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Ваші батьки коли-небудь клали кукурудзу в бензобак свого автомобіля? Вони робили, якщо використовували газ, що містить етанол. Етанол отримують шляхом спиртового бродіння глюкози в кукурудзі або інших рослині. Цей вид бродіння також пояснює, чому піднімається хлібне тісто. Дріжджі в хлібному тісті використовують спиртове бродіння і виробляють вуглекислий газ. Газ утворює в тесті бульбашки, які змушують тісто розширюватися. Бульбашки також залишають невеликі отвори в хлібі після того, як він випікається, роблячи хліб легким і пухнастим. Ви бачите маленькі отвори в скибочці хліба на малюнку нижче?

Бродіння кишечника

За кожним пердінням стоїть армія кишкових бактерій, які проходять божевільну біохімію. Ці бактерії розщеплюють залишки перетравленої їжі шляхом бродіння, створюючи в процесі газу.

Резюме

Бродіння робить АТФ без кисню, який включає лише гліколіз.
Ферментація переробляє NAD ⁺, і виробляє 2 АТС.
При молочнокислому бродінні піруват від гліколізу змінюється на молочну кислоту. Цей вид бродіння здійснюється бактеріями в йогурті, і власними м'язовими клітинами.
При спиртовому бродінні піруват змінюється на спирт і вуглекислий газ. Цей вид бродіння здійснюється дріжджами і деякими бактеріями.

Рецензія

Що таке бродіння?
Назвіть два види бродіння.
У чому основна перевага аеробного дихання? Анаеробного дихання?
Який процес виробляє паливо для автотранспорту з живої рослинної продукції? Що таке відходи цього процесу?
Порівняйте і контрастність молочнокислого бродіння і спиртового бродіння. Включіть приклади організмів, які використовують кожен тип бродіння.

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC
	[Рисунок 2]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0
	[Рисунок 3]	Кредит: Гана Завадська Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0
	[Рисунок 4]	Кредит: Стейсі Спенслі; Гана Завадська Джерело: http://www.flickr.com/photos/notahipster/4093475322/; CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY 2.0