Общая характеристика брожений. Определение понятия «брожение». Брожение как энергетический процесс.

Брожение – безкислородное превращение ПВК, полученого в результате одного из путей преобразования сахаров (гликолиз, ПФП или КДФГ-?чтоэто). без участия неорганических акцепторов е.
Брожение предполагает строгое равновесие окисления и восстановления – НАД окисленный на одном этапе, восстанавливается на другом. Субстратное фосфорилирование сопряжено с реакциями окисления субстратов. Доноры и акцепторы е образуются из органики, имеющей одинаковую степень окисления – сахара, аминок-ты, гетероциклы. Высокоокисленные (СО2) высоковосстановленные (углеводороды и ж к-ты) не используются в брожении, но могут использоваться в анаэробном дыхании.

Продукты брожения – разнообразные соединения: СО2, Н2, формиат, ацетат, короткие жирные к-ты. При сбраживании аминокислот образуется еще и NH3, H2S, CH3SH и развтвленные жирные кислоты. Чтобы выявить все ли продукты обнаружены нужно посчитать регенерацию углерода и окисл-восстан баланс е. Как правило, субстрат служит и донором, и акцептором е. только в сопряженном брожении донор – одна а-к-та, а акцептор – другая.

При сбраживании за стадией восстановления следует стадия окисления этого промежуточного в-ва. Иногда РедОх р-ции протекают внутри одной молекулы – напр ксилулоза-5-Ф. Окислительный этап обеспечивает превращение в-ва или интермелиата, а фосфат обеспечивает субстратное фосфорилирование. Восстановительный этап служит для стока е. Всегда фосфорилирование сопряжено с окислением субстрата, кроме клостридий – у них при восстановлении глицина обр ацетилфосфат, который дает АТФ. Дальнейшее превращение продуктов брожения может происходить в процессе дыхания.

Образование ПВК: путь Эмбдена-Мейергофа (гликолиз), путь Энтенера-Дурова (ПФП), фосфокетолазный путь (Гл6Ф—СО2+Пент5Ф---3-ФГА+ацетилФ. ФГА – в гликолиз), брожение бифидобаатерии ( 2С6+ 2С3+2С2)

Спиртовое – ПВК  --ацетальдегид---этанол. На  посл этапе восстан НАД. Е-АДГ

Молочнокислое – у ГП. Живут только за счет субстратного фосфорилирования. Бывает гомо- и гетероферментативное. Лактоза---глюкоза+галактоза. Глюкоза ---гликолиз, +2НАДН---ПВК---(-2НАДН)---лактат.

Пропионовокислое – при приготовлении твердых сыров на стадии дозревания. В результате образуется попионовая кислота. Делается пропионобактериями из рубца животных.
глюкоза---2ФЕП—2ЩУК—(+2НАДН)---2малат---2фумарат—(-2пирофосфата)—2сукцинат—2сукцинилКоА—(мутаза)—метилмалонилКоА---2пропионилКоА—2пропионат

Смешанное (муравьинокислое) – у энтеробактерий.
ПВК---формиат---Н2+СО2;    ПВК---АцетКоА---этанол.

Маслянокислое и ацетонобутиловое – у клостридий. Продукты – бутират, ацетон, бутанол, этанол.

Гомоацетатное – продукт только ацетат. Хоть и называется брожением, но идет в основном за счет анаэробного дыхания. Микроорганизмы – строгие анаэробы. 2мол ацетата получаются брожением, а 1 – за счет анаэробного карбонатного дыхания.