Брожение (биологическая сущность, процесс, вид и типы, особенности реакции)
Брожение – процесс, который представляет собой совокупность окислительно-восстановительных реакций анаэробного расщепления органических субстанций (главным образом углеводов), с помощью которых микроскопические организмы получают необходимую им энергию.
Конечным акцептором отнятых от субстрата в процессе брожения электронов является легковосстановительные органические вещества.
Энергия, которая высвобождается при различных видах брожения, аккумулируется преимущественно в макроэргических фосфатных связях (в основном в виде АТФ). Кроме энергообразующей функции, реакции брожения выполняют роль поставщика различных метаболитов для анаболических и катаболических синтетических процессов, происходящих внутри клетки.
Получение энергии путем различных видов брожения (так называемый бродильный тип метаболизма) довольно часто встречается у грибов, бактерий, особенно дрожжей, а также простейших. Конечные продукты и пути ферментации и широко варьируют и обусловлены видом микроскопического организма, а также веществом (питательным субстратом) и условиями ферментации.
В зависимости от превалирующих или особо типичных продуктов выделяют:
- спиртовой бродильный процесс, которое осуществляется мукоровыми грибами и дрожжами;
- молочнокислый тип брожения - молочнокислыми бактериями;
- маслянокислый тип бродильного процесса - клостридиями;
- муравьинокислый тип брожения - энтеробактериями;
- лимоннокислый тип брожения - грибами;
- пропионовокислая реакция брожения - пропионовокислые бактериями
- бутанол-ацетоновый вид брожения - клостридиями;
- метановый вид брожения – особыми метановыми бактериями.
Биологическая суть реакции брожения была открыта в середине XIX в. Луи Пастером, который определил брожения как «жизнь без кислорода».
Реакции на основе бродильного процесса используют в промышленной микробиологии для получения самых разнообразных, часто ценных продуктов, необходимых народному хозяйству, ветеринарии и медицине: лимонной, уксусной, глюконовой кислот, этилового и других спиртов и других активных фармацевтических ингредиентов и аддитивных лекарственных веществ.
Литература
- Биологический словарь. - М., 1986; БЭС: В 2 т. / Гл. ред. А.М. Прохоров. - М., 1991. - Т. 1;
- Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. - М., 1987.
^Наверх