Hvarfið á glúkósa gerjun. Tegundir, gildi og gerjun vöru

Gerjun glúkósa - ein af helstu viðbrögðum sem það er mögulegt undirbúning áfengis. Það er hægt að gera á mismunandi vegu, sem hver um sig einstakar vörur eru mynduð. Þetta ferli gegnir lykilhlutverki á mörgum sviðum í lífi okkar, þar sem elda og gerð vín og vodka og endar með viðbrögð í líkama okkar.

saga

Ferlið við gerjun glúkósa og aðrar sykrur notaði meira forn fólk. Þeir átu smá mat podbrodivshuyu. Þetta mat var öruggari vegna þess að það innihélt áfengi, þar á meðal sem drap marga skaðlegar bakteríur. Í forn Egyptalandi og Babýlon, fólk vissi nú þegar hvernig á að gerjast mörg sykur drykki og mjólk. Þegar fólk í lok 18. aldar var fær til að skilja betur þetta ferli, gerðir hennar og tækifæri til úrbóta, stóraukist gæði atvinnugreinum, svo sem kvaso-, bruggun og vín-vodka.

tegundir af gerjun

Einkennilega nóg, en ferlið er mismunandi. Og mismunandi gerðir af glúkósa gerjun endir vara. Þannig að það er mjólkursýra, alkóhól, sítrónusýru, asetoni, smjör- og nokkrum öðrum. Við skulum tala svolítið um hverja tegund fyrir sig. Lactic gerhvatann glúkósa - nauðsynlegt ferli til framleiðslu á vörur eins og jógúrt, sýrðum rjóma, jógúrt, kotasæla. Það er einnig notað til varðveislu grænmeti og sinnir helstu hlutverk í líkama okkar: í skilyrðum skorts á súrefni, glúkósa er breytt í endanlegri vöru - mjólkursýru, sem veldur verkjum í vöðvum á þeim tíma af æfingu og smá síðan.

Alkóhólgerjun ólíkt í að etanólið myndaður sem endanlega vöru. Það kemur með hjálp örvera - ger. Og gegnir lykilhlutverki í matreiðslu, því að í viðbót við helstu vöru á alkóhólgerjun glúkósa út koltvísýringi (þetta skýrir fluffiness gerdeig).

Sítrónusýra gerjun á sér stað, eins og það er auðvelt að giska, til að mynda sítrónusýru. Það fer fram undir áhrifum tiltekinna tegunda sveppa og er hluti af the Krebs hringrás, sem veitir öndun frumna í líkama okkar.

Asetón-bútanól-etanól gerjun er mjög svipuð og þessi af smjörsýru. Þar af leiðandi, í upphafi myndaði það butyric sýru, bútýl og voru etýl alkóhól, aseton og koldíoxíð. Þegar butyric gerjun er mynduð aðeins titil tilsvarandi sýruna og koltvísýring.

Nú munum við fjalla allar gerðir af upplýsingum, og byrja með grunnatriði - alkóhólstyrkleika gerjun glúkósa. Það verður fjallað í smáatriðum öllum þeim viðbrögðum og blæbrigði viðburður þeirra.

áfengi gerjun

Segðu smá meira um gerjun glúkósa, sem jöfnu: C ₆ H ₁₂ O ₆ = _2C-2 H ₅ OH + 2Co _2. Hvað má læra af þessu hvarfi? Við höfum tvær afurðir: etanól og koltvísýring. Vegna síðasta sem við sjáum vzbuhanie gerdeig. En vegna þess að fyrst tækifæri til að fá ógleymanleg bragð af víni og vín vörur. En í raun er þetta bara einfölduð jafna. glúkósa gerjun er lokið viðbrögðin er erfiðara, þannig að við skulum skulum skoða þetta aðeins dýpra.

Það er svo ferli sem glycolysis. Bókstaflega, nafnið þýðir "að skipta um sykur". Það á sér stað í líkamanum, og hliðaráhrif vara er pýróþrúgusýru, og helstu - adenozinotrifosfornaya acid (ATP), sem er að myndast á meöan þetta hvarf þarf frá öðru efnasamband. Við getum sagt að ATP er smitberi orku í líkamanum, og í raun glycolysis er að veita líkama okkar orku.

Við ekki vísvitandi áhyggjur í þessu ferli. Í raun, gerjun er mjög svipað glycolysis, eins og í fyrsta áfanga sem þeir eru algerlega eins. Þú gætir jafnvel segja að alkóhólisti gerjun viðbragða glúkósa er framhald af glycolysis. Sem myndast á meðan síðasta pýruvat (jón pyruvic acid) er breytt í asetaldehýð _(CH3 -C (O) H) með the gefa út af aukaafurð koldíoxíði. Eftir það, sem þannig fæst, er minnkað kóensím NADH sem er innifalinn í bakteríum. Recovery úrslit í myndun af etanóli.

Þannig, er efnahvarfið í glúkósa gerjun við etanól lítur svona út:

1) C ₆ H ₁₂ O ₆ 2 = C ₃ H ₄ O ₃ + 4 H ⁺

2) C ₃ H ₄ O ₃ = _CH3 -COH + CO ₂

3) _CH3 -COH ⁺ NADH + H + = C ₂ H ₅ OH ⁺ NAD +

NADH er hvati fyrir hvarf, og jón NAD ⁺ gegnt lykilhlutverki í upphafi glycolysis, og mynda í það í lok áfengi gerjun, er skilað til því ferli.

Við skulum fara í næstu ýmsum viðbrögðum próf gerð.

Lactic gerjun glúkósa

Frá þessu tagi áfengis er mismunandi í því að það er ekki undir áhrifum ger, og með hjálp mjólkursýru baktería sýru. Þess vegna höfum við alveg mismunandi vörur. Mjólkursýru gerjun á sér stað einnig í vöðvum okkar á mikið álag og skortur á súrefni.

Það eru tvær tegundir af þessu ferli. First - homofermentative gerjun. Ef þú hefur einhvern tíma heyrt forskeytinu "Homo", þú veist líklega hvað það þýðir. Homofermentative gerjun - ferli sem felur í sér eitt ensím. Í fyrsta skrefi glycolysis og myndaði piroviogradnaya sýru. Þá, sem leiðir pýruvati (í lausn sem þessi sýra getur verið aðeins í formi jóna) er látin gangast undir vetnun með því að nota NADH ⁺ H og laktat. Minnkun á afurðinni er mjólkursýra, sem voru um 90% af losuðum afurðum meðan á hvarfinu. Þetta efnasamband er hins vegar einnig hægt að myndast sem tvær mismunandi ljósbrigði: D og L. Þessar tegundir eru mismunandi í því að þeir eru spegilmyndir hvors annars og því hafa mismunandi áhrif á líkama okkar. Það sem ísómera verður stofnuð til í meira mæli, ákvarðar uppbyggingu laktatdehýdrógenasa.

Við skulum fara í seinni gerð mjólkursýru gerjun - heterofermentative. Þetta ferli felur í sér nokkur ensím, og það fer á erfiðari leið. Vegna þessa, á meöan á efnahvarfinu framleiðir fleiri mismunandi vörur: Að auki mjólkursýru, getum við fundið að það ediksýru út í og etanól.

Hér við skoðaði mjólkursýru gerjun. Þetta er aðferð sem við getum notið bragðið af osti sumarbústaður, jógúrt, súrmjólk og jógúrt. Til að draga saman og skrifa í hvarfinu á mjólkursýru gerjun af glúkósa í almennu formi: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Auðvitað, þetta er einfölduð skýringarmynd af the aðferð homofermentative gerjun, sem jafnvel heterofermentative ferli kerfi verður mjög erfitt. Efnafræðingar eru enn að læra á mjólkursýru gerjun glúkósa og ganga úr skugga um að ljúka aðferðir sínar, þannig að við höfum enn að fara.

sítrat gerjun

Viðbrögð af þessu tagi í gerjun á sér stað, eins og í alkóhóli, undir aðgerð á ákveðnum sveppa stofn. Complete kerfi í þessu hvarfi er ekki að fullu skilið, og við getum aðeins treyst á sumum einföldun. Hins vegar er það forsenda þess að fyrsta áfanga í ferlinu er glycolysis. Þá pýróþrúgusýru er breytt aftur í mismunandi sýru og sítrónu nær. Vegna Þessháttar gangverk aðrar sýrur sem safnast í hvarfinu - afurðir úr ófullnægjandi Oxun á glúkósa.

Þetta á sér stað undir áhrifum á súrefni, og almennt það Hægt er að skrifa út með eftirfarandi jöfnu: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = _2C-6 H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Áður en þessa tegund af gerjun opnaði, fólk sem unnar eru sítrónusýru aðeins kreista samsvarandi ávöxtu trjánna. Hins vegar í þessu sítrónu sýru er ekki meira en 15%, þó, að þessi aðferð reyndist vera óhagkvæm, og eftir opnun hvarfinu fór að taka á móti öllum súra gerjun aðferðinni.

butyric sýru gerjun

Við skulum fara í næstu tegund. Þessi tegund af gerjun á sér stað undir aðgerð af butyric baktería sýru. Þeir eru víða, og ferli sem þeir valda, gegnir lykilhlutverki í líffræðilega mikilvægum lotum. Með þessum bakteríum og niðurbrot dauðra lífvera. Butyric sýru, sem er sem myndaðist við hvarfið, lykt hennar laðar meindýrum.

Þessi tegund af gerjun notað í iðnaði. Eins og þú might giska, eru þeir smjörsýra. esterar hennar eru mikið notaðar í ilmvörur og hafa skemmtilega lykt, öfugt við það sem mest. Hins vegar er ekki alltaf butyric sýru gerjun er til gagns. Það getur valdið skemmdum á grænmeti, niðursoðinn matur, mjólk og aðrar vörur. En þetta getur gerst ef varan kom smjör- baktería sýru.

Við skulum kanna fyrirkomulag á smjörsýra gerjun glúkósa. Viðbrögð Það lítur út eins fyrir: C ₆ H ₁₂ O ₆ → _{CH3 CH2 CH2COOH} + 2Co ₂ ↑ + 2H _2. Þar af leiðandi, orku er einnig mynda, sem veitir líf virkni butyric baktería sýru.

Asetón-bútanól-etanól gerjun

Þessi tegund er mjög svipuð og smjörsýru. Reika á þennan hátt getur ekki aðeins glúkósa heldur líka glýseról, og pýruþrúgusýru. Þetta ferli er hægt að skipta í tvö þrep: fyrsta (og stundum það er kallað sýru) er í raun butyric sýru gerjun. Hins vegar, í viðbót við olíu, það stendur enn og ediksýru. Á þennan hátt við að fá vörur frá gerjun glúkósa, sem fara inn í seinni áfanga (atsetonobutilovuyu). Vegna þess að þetta allt ferlið fer fram einnig undir áhrifum baktería, þá er Súrnun miðli (hækkun á styrk sýra) úthlutun af sérstökum ensímum bakteríur. Þeir örva ummyndunarhvarfi á þéttni glúkósa gerjunarafurðir í n-bútanóli (bútýl alkóhól) og asetoni. Að auki getur það verið mynduð nokkur etanól.

Aðrar tegundir gerjun

Í viðbót við þessar fimm tegundir af þessu ferli, það eru nokkrar fleiri. Til dæmis, er það acetic gerjun. Það er einnig að taka fram undir aðgerð á mörgum bakteríum. Þessi tegund af gerjun er hægt að nota fyrir gagnlegar tilgangi þegar súrsun. Það ver mat frá skaðlegum bakteríum og sýklum. More greina á basískt hvarf eða metan gerjun. Ólíkt fyrri tegundum, þessa tegund af gerjun hægt að fara út fyrir meirihluta lífrænna efnasambanda. Þar af leiðandi, fjölda flókin hvörf lífræn efni sem eru niðurbrot í metani, vetni og koldíoxíð.

Líffræðilega hlutverk

Gerjun - mest forn leiðin til að fá orku frá lífverum. Sum lífræn efni sem framleidd samtímis fá orku, og aðrir eyðileggja þessi efni fá einnig orku. Byggist á því, allt líf okkar. Og hver af okkur gerjun á einn eða annan hátt á sér stað. Eins og ég sagði hér að ofan, að mjólkursýra gerjun á sér stað í vöðvum meðan ákafa æfingu.

Hvað annað á að athuga?

Ef þú hefur áhuga á lífefnafræði þessa mjög áhugavert ferli, ættum við að byrja frá kennslubækur skóla í efnafræði og líffræði. Í mörgum kennslubókum framhaldsskóla er lýst sem lýst efni sem eftir að lesa þá þú vilja vera fær til að verða sérfræðingur á þessu sviði.

niðurstaða

Hér komum við að lokum. Við sundur allskonar glúkósa gerjun og almennar meginreglur þessara ferla, sem gegna mjög mikilvægu hlutverki í starfsemi lífvera, sem og í iðnaði okkar. Það er mögulegt að í framtíðinni munum við opna nokkrar fleiri tegundir af fornu ferli og læra hvernig á að nota þá til hagsbóta fyrir sig, eins og þeir gerðu við þegar vitað er að okkur.