|
|
Обмен веществ (метаболизм) дрожжейМикроорганизмы осуществляют свои жизненные функции, главным проявлением которых является рост и размножение за счет многочисленных непрерывно происходящих и взаимосвязанных химических реакций, обычно называемых обменом веществ или метаболизмом. Метаболизм представляет собой два типа процессов, а именно: · анаболизм или ассимиляция характеризуется синтетическими реакциями, при которых потребляется энергия, организмы принимают из среды вещества (питание), эти вещества они способны переработать в продукты, компенсирующие потери, вызванные потреблением и расщеплением, и пригодные для образования новых веществ для роста и размножения, · катаболизм или диссимиляция, т. е. сумма реакций разложения, богатых энергией высокомолекулярных веществ, на вещества простейшие, бедные энергией, а освобождающаяся энергия потребляется на процессе ассимиляции. Метаболизм сахаридов В обмене веществ дрожжей и всех живых систем вообще большое значение имеют сахара (сахариды), при расщеплении которых получается энергия для физиологических процессов и для биологического синтеза многих веществ. Расщепление сахаров (гликолиз) является одним из основных процессов. Если он протекает при прямом участии кислорода воздуха, т. е. при аэробных условиях, таких, как окислительный обмен веществ, речь идет о процессе, обычно называемом дыханием (respirace). При анаэробных условиях брожение (ферментация) протекает как антиокислительный обмен веществ. Дыхание и брожение - это ферментативные процессы, сложный механизм которых в начальных стадиях подобен. Они протекают вначале через ряд промежуточных стадий, а затем на определенной стадии разделяются и идут к конечным продуктам своими собственными путями. При дыхании конечным продуктом являются углекислый газ и вода С6Н12О6 + 6O2 = 6СO2 + 6Н2O + 2830 кДж (674 ккал) и при брожении спирт (этанол) и углекислый газ С6Н12O6 → 2С2Н6ОН + 2СO2 + 924 кДж (22 ккал). Количество энергии, освободившейся при этих катаболических (диссимиляционных) процессах, зависит от степени окисления. Чем выше теплота сгорания образующихся продуктов, тем меньше энергии освободилось для клетки. Метаболизм сахаридов (углеводов) и его отношение ко всему обмену веществ выражает следующая схема:
Полисахариды и олигосахариды (мальтоза, сахароза) или сначала расщепляются на моносахариды и фосфорилируются, прямо переходят в фосфаты гексозы. Последний из них фруктозо-1,6-дифосфат расщепляется на два фосфорилированных С3-сахара (по схеме Эмбден-Мейергофа) или уже на предшествующей стадии глюкозо-6-фосфат дегидрогенизируется на 6-фосфоглюконовую кислоту и путем окислительной декарбоксилации перейдет в пентозофосфат, который является голозидным компонентом рибонуклеиновых кислот. Фосфаты пентозы в так называемом пентозофосфатном цикле переходят через гептозы, гексозы, тетрозы в фосфаты триоз и гексоз, через которые присоединяются к схеме Эмбден-Мейергофа. Из триозофосфата (дигидроксиацетонфосфата) образуется в качестве побочного продукта глицерин, основное вещество для синтеза нейтральных жиров и фосфатидов. Основной путь расщепления сахаридов ведет от триозофосфата через разные промежуточные стадии к пировиноградной кислоте. При декарбоксилации и восстановлении образуются основные продукты анаэробного гликолиза, т. е. этанол и углекислый газ. Кроме того, пировиноградная кислота, отдает свой углеродный скелет аминокислоте аланина, который образуется в результате трансаминирования. При аэробных условиях протекает также процесс окисления, в результате которого образуется «активированная уксусная кислота». При скоплении ацетиловых остатков активированной уксусной кислоты образуются жирные кислоты, стеролы, каротиноиды и одновременно образуется углеродный скелет ряда важных аминокислот. Эти процессы обратимы и поэтому ацетилко- фермент А является важным промежуточным веществом расщепления, перестройки и построения сахаридов, белков, жиров, стеролов, каротиноидов и других веществ. Окончательное превращение ацетиленового остатка в углекислый газ и воду осуществляется в цикле лимонной кислоты, благодаря чему клетка приобретает основную часть энергии. Из промежуточных продуктов α-кетоглютаровой и щавелевоуксусной кислот при аминировании и трансаминировании образуются глютаминовая и аспарагиновая кислоты. При пивоваренном брожении основным и преобладающим процессом является анаэробный гликолиз (брожение) по схеме Эмбден-Мейергофа-Парнасова, при котором в качестве основных продуктов образуются этанол и углекислый газ. В присутствии кислорода на процесс брожения накладываются аэробные процессы (дыхание), в частности в стадии пировиноградной кислоты цикл лимонной кислоты (Кребса) или в стадии глюкозо-6-фосфата-пентозофосфатный цикл. При низовом пивоваренном брожении приблизительно 98% сахара сбраживается и 2% используются на процесс дыхания.   Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
