Lactisch gistingsproces stap voor stap en voorbeelden

De lactische gisting, ook gekend als Zuur-lactische gisting, Het is het ATP-syntheseproces in afwezigheid van zuurstof die sommige micro-organismen uitvoeren, waaronder een type bacteriën genaamd "zuur-lactische bacteriën", die eindigt met de uitscheiding van melkzuur.

Het wordt beschouwd als een type anaërobe "ademhaling" en wordt ook uitgevoerd door sommige spiercellen bij zoogdieren wanneer ze sterk en bij grote snelheden werken, hoger dan het zuurstoftransportcapaciteit van het long- en cardiovasculaire systeem.

Schema van lactische gisting (Bron: Sjantoni/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0) Via Wikimedia Commons en aangepast door Raquel Parada Puig)

De term "fermentatie" verwijst in het algemeen naar het verkrijgen van energie (in de vorm van ATP) in afwezigheid van zuurstof, dat wil zeggen in anaerobiose en melkveeën verwijst naar de synthese van ATP en de uitscheiding van zuur melkveeën in anaerobiose, als producten van glucosemetabolisme.

Vergelijking van de productie van melkzuur uit glucose.

[TOC]

Zuur-cractische bacteriën

De man exploiteert de voordelen van lactische gisting voor de productie en behoud van voedsel voor een lange tijd en, zonder twijfel, de zuur-cractische bacteriën zijn voor dit doel een fundamentele pijler.

Deze behoren tot een vrij heterogene groep bacteriën die meestal kokosnoten en bacillen hebben; Ze zijn gram -positief, die geen catalase -bacteriën produceren, geen sporulators, onbeweeglijk en anaërobe, in staat om melkzuur te synthetiseren uit het pyruvaat gevormd door glycolytische route.

Ze behoren tot verschillende genres, inclusief Pediococcus, Leuonostoc, Oenococcus En Lactobacillus, Waaronder er homofermentatieve en heterofermentatieve soorten zijn.

Homofermentatieve zuur-lactische bacteriën produceren, voor elk glucosemolecuul dat ze consumeren, twee melkzuurmoleculen; Heterofermentatieve zuur-lactische bacteriën produceren daarentegen een melkzuurmolecuul en een ander kooldioxide of ethanol, bijvoorbeeld.

Lactisch fermentatieproces (stap voor stap)

Zure-lactische gisting begint met een cel (bacteriële of spier) die glucose consumeren of een soort suiker of gerelateerd koolhydraat. Deze "consumptie" treedt op door glycolyse.

- Glycolytische route

ATP -investering

Aanvankelijk worden 2 ATP geïnvesteerd voor elk geconsumeerd glucosemolecuul, omdat dit wordt gefosforyleerd door het hexoquinase-enzym om 6-fosfaatglucose over te geven, die is geomeriseerd tot 6-fosfaatfructose (glucose-enzym 6-P isomerase) en terugkeert naar fosforyLate naar fructose 1, 6-biphosfaat (enzym fosfofruceraquinase).

Kan u van dienst zijn: hematopoietisch weefsel

Later wordt het fructose 1,6-bifosfaat in de helft "gesneden" om twee triosasfosfaat bekend te maken als glyceraldehyde 3-fosfaat en dihydroxyacetonfosfaat, reactie gekatalyseerd door een enzym aldolase.

Deze twee 3-koolstoffosforyleerde suikers zijn interverbindbaar van elkaar door een triosa-isomease-fosfaat-enzym, dus wordt geacht dat tot nu toe elk glucosemolecuul wordt omgezet in twee glyceraldehyde 3-fosfaat moleculen die zijn gefosforeerd naar 1,3 -bifospospoglycerato.

De vorige reactie wordt gekatalyseerd door een enzym genaamd glyceraldehyde 3-fosfaatdehydrogenase (GAPDH), die de aanwezigheid van de "reducerende kracht" van de co-factor NAD+vereist, zonder welke het niet kan werken.

ATP -productie

Op dit punt op de route zijn 2 ATP geconsumeerd voor elk glucosemolecuul, maar die twee moleculen worden "vervangen" door de reactie die wordt gekatalyseerd door het enzymfosfoglycerato-kinase, dat elke 1,3-bifosfoglyceraat in 3-fosfoglycerate en 2atp is synthetiseerd.

Elke 3-fosfoglyceraat wordt omgezet in 2-fosfoglyceraat door een enzym fosfoglycerato mutasa en dit dient op zijn beurt als een substraat voor enzym inolase, dat het uitdrateert en fosfoenolpiruvaat maakt.

Met elk glucosemolecuul dat wordt geconsumeerd, worden 2 pyruvaatmoleculen en 2 ATP -moleculen geproduceerd, omdat fosfoenolpiruvaat een substraat is van het eiken pyruvaat -enzym, dat de overdracht van een fosforylgroep van fosfo -enolpyruvaat naar een ADP -molecuul katalyseert,.

- Lactische gisting en NAD -regeneratie+

Het pyruvaat, een 3 -koolstofmolecuul, wordt omgezet in melkzuur, nog een 3 -koolstofmolecuul, door een reductiereactie die een NADH -molecuul verbruikt voor elk pyruvaatmolecuul, dat de NAD+ "omgekeerde" in de glucolitische reactiekatalyZores verbruikt.

De vervanging van NAD+ werknemersmoleculen leidt niet tot een extra productie van ATP -moleculen, maar maakt het mogelijk dat de glycolytische cyclus opnieuw wordt herhaald (zolang er beschikbare koolhydraten zijn) en 2 ATP voor elke geconsumeerde glucose.

Kan u van dienst zijn: Mendel -wetten

De reactie wordt gekatalyseerd door een enzym genaamd lactaatdehydrogenase en is min of meer zo:

2C3H3O3 (Piruvato) + 2 NADH → 2C3H6O3 (melkzuur) + 2 NAD+

Voorbeelden van processen waarin melkfermentatie optreedt

- In spiercellen

Lactische fermentatie in spiercellen is gebruikelijk na een trainingssessie na enkele dagen van inactiviteit. Dit wordt duidelijk omdat spiervermoeidheid en pijn die de atleet ervaart, worden geassocieerd met de aanwezigheid van melkzuur in cellen.

Afbeelding van 5132824 in www.Pixabay.com

Terwijl de spiercellen uitoefenen en uitgeputte zuurstofreserves (het cardiovasculaire en ademhalingssysteem kan niet dekken met het transport van de noodzakelijke zuurstof), beginnen deze te gisten (ademen zonder zuurstof), waardoor melkzuur wordt vrijgelaten dat zich kan ophopen.

- Etenswaren

De zuur-lactische fermentatie uitgevoerd door verschillende soorten bacteriën en schimmels wordt door de mens wereldwijd gebruikt voor de productie van verschillende soorten voedsel.

Dit metabolisme waardoor verschillende micro -organismen worden gekenmerkt, is essentieel voor economisch behoud en de productie van een grote hoeveelheid voedsel, omdat de zure pH die door hen wordt bereikt in het algemeen de groei van andere potentieel schadelijke of pathogene micro -organismen remt.

Deze voedingsmiddelen omvatten yoghurt, zuurkool (gefermenteerde kool), augurken, olijven, verschillende ingelegde groenten, verschillende soorten kaas en gefermenteerde melk, kéfir water, sommige gefermenteerd vlees en granen, onder andere, onder andere.

De yoghurt

Yoghurt is een gefermenteerd product dat is afgeleid van melk en wordt geproduceerd dankzij de fermentatie van deze dierenvloeistof door een type zuur-cractische bacteriën, meestal van de soort Lactobacillus bulgaricus of Lactobacillus acidophilus.

Yoghurt (afbeelding van Kamila211 in www.Pixabay.com)

Deze micro -organismen omzetten de suikers die aanwezig zijn in melk (inclusief lactose) in melkzuur, zodat de pH in deze vloeistof afneemt (deze wordt aangezuurd), waardoor de smaak en textuur worden gemodificeerd. De sterkste of vloeibare textuur van de verschillende soorten yoghurt hangt af van twee dingen:

1. Van de bijkomende productie van exopolisachariden door de fermentatieve bacteriën, die fungeren als verdikkingsmiddelen
2. Van coagulatie die het gevolg is van de neutralisatie van negatieve belastingen op melkeiwitten, als een effect van de pH -verandering die wordt gegenereerd door de productie van melkzuur, dat ze volledig onoplosbaar betaalt

Het kan u van dienst zijn: Neolamarckismo: Achtergrond en kenmerken

Gefermenteerde groenten

In deze groep kunnen we producten vinden zoals olijven bewaard in pekel. Koolgebaseerde voorbereidingen zoals Chucrut of Kimchi Koreaans zijn ook inbegrepen, net als ingelegde augurken en Mexicaanse jalapeño.

Gefermenteerd vlees

Deze categorie omvat worstjes zoals chorizo, furt, salami en sopsatta. Producten die worden gekenmerkt door hun specifieke smaken naast de hoge conserveringscapaciteit.

Gefermenteerde vis en zeevruchten

Bevat verschillende soorten vissen en schelpdieren die meestal fermentie gemengd zijn met pasta of rijst, zoals het geval is van het plan in Tahilandia.

Gefermenteerde peulvruchten

Lactische gisting toegepast op peulvruchten is een traditionele praktijk in sommige Aziatische landen. De miso is bijvoorbeeld een pasta gemaakt met gefermenteerde sojabonen.

Gefermenteerde zaden

In de traditionele Afrikaanse keuken is er een breed scala aan producten gemaakt op basis van gefermenteerde zaden zoals Sumbala of Kenkei. Onder deze producten zijn enkele kruiden en zelfs op granen gebaseerde yoghurt.

Referenties

1. Beijerinck, m.W., Op melkzuurfermentatie in melk., In: Knaw, Proceedings, 10 i, 1907, Amsterdam, 1907, pp. 17-34.
2. Munoz, r., Moreno-arribas, m., & De las Rivas, b. (2011). Melkzuurbacteriën. Moleculaire wijnmicrobiologie, 1e ed.; Carrascosa, av, muñoz, r., González, r., Eds, 191-226.
3. Nationale onderzoeksraad. (1992). Toepassingen van biotechnologie in traditionele gefermenteerde voedingsmiddelen. National Academies Press.
4. Nelson, D. L., Lehninger, een. L., & Cox, m. M. (2008). Lehninger -principes van biochemie. Macmillan.
5. Soult, a. (2019). Chemistry Libhethexts. Ontvangen op 24 april 2020, van Chem.Librhetxts.borg
6. WIDYSTUTI, YANTYATI & ROHMATUSSOLIHAT, ROHMATUSSOLIHAT & FORTISIANTOSA, ANDI. (2014). De rol van melkzuurbacteriën bij melkfermentatie. Voedsel- en voedingswetenschappen. 05. 435-442. 10.4236/fns.2014.54051.