גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן אָפּרוף. טייפּס, באַטייַט און פּראָדוקט פון פערמאַנטיישאַן

גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן איז איינער פון די הויפּט ריאַקשאַנז דורך וואָס עס איז מעגלעך צו גרייטן שטימונג. עס קענען זיין געפירט אויס אין פאַרשידענע וועגן, אין יעדער פון וואָס יחיד פּראָדוקטן זענען געשאפן. דעם פּראָצעס פיעסעס אַ שליסל ראָלע אין פילע געביטן פון אונדזער לעבן, פון קוקינג און קוקינג וואָדקאַ צו די ריאַקשאַנז וואָס נעמען אָרט אין אונדזער גוף.

געשיכטע

דער פּראָצעס פון פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס און אנדערע שוגערס איז געוויינט דורך אלטע מענטשן. זיי געגעסן אַ ביסל געפּרעגלט עסנוואַרג. דעם עסנוואַרג איז סאַפער, ווייַל עס קאַנטיינד אַלקאָהאָל, אין די מיטל פון וואָס פילע שעדלעך באַקטיריאַ זענען געהרגעט. אין אלטע מצרים און בבל, מען שוין געוואוסט ווי צו ברעכן פילע פון די צוקער-מיט טרינקען און מילך. ווען מענטשן אין די סוף פון די 18 יאָרהונדערט זענען בעסער צו לערנען דעם פּראָצעס, זייַן טייפּס און פּאַסאַבילאַטיז פֿאַר פֿאַרבעסערונג, אַזאַ ינדאַסטריז ווי קוואַסס, ברוינג און ווייַן-מאַשקע געוואקסן זייער קוואַלאַטייטיוולי.

טייפּס פון פערמאַנטיישאַן

שטרענג גענוג, דעם פּראָצעס איז אַנדערש. און דערשייַנען צווישן די טייפּס פון פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס אין די לעצט פּראָדוקטן. אזוי עס איז לאַקטיק זויער, אַלקאָהאָל, סיטריק זויער, אַסאַטאָון, אָלעיק זויער און עטלעכע אנדערע. זאל ס רעדן אַ ביסל וועגן יעדער טיפּ סעפּעראַטלי. לאַקטיק ברויצונג גלוקאָוס - יקערדיק פּראָצעס פֿאַר דער צוגרייטונג פון פּראָדוקטן אַזאַ ווי יאָגורט, זויער קרעם, יאָגורט, הייַזקע קעז. עס איז אויך געניצט צו ראַטעווען וועדזשטאַבאַלז און פּערפאָרמז אַ שליסל פונקציאָנירן אין אונדזער גוף: אין באדינגונגען פון פעלן פון זויערשטאָף, גלוקאָוס איז קאָנווערטעד צו די לעצט פּראָדוקט - לאַקטיק זויער, וואָס זירט ווייטיק אין מאַסאַלז אין דער צייַט פון טריינינג און אַ ביסל נאָך עס.

אַלקאָהאָליקער פערמענטאַטיאָן דיפפערס אין אַז די עטאַל אַלקאָהאָל געגרינדעט ווי אַ לעצט פּראָדוקט. עס אַקערז מיט די הילף פון מייקראָואָרגאַניזאַמז - הייוון. און פיעסעס אַ שליסל ראָלע אין קוקינג, ווייַל חוץ די הויפּט פּראָדוקט, אַלקאָהאָליק פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס רילייז טשאַד דייאַקסייד (דאָס דערקלערט די פלייש פון די הייוון פּרובירן).

לימענע-זויער פערמאַנטיישאַן אַקערז, ווי איז נישט שווער צו טרעפן, מיט די פאָרמירונג פון סיטריק זויער. עס נעמט אָרט אונטער דער השפּעה פון זיכער מינים פון פונגי און איז טייל פון די Krebs ציקל, אַז גיט די אָטעמען פון סעלז אין אונדזער גוף.

אַסעטאָנע-בוטיל פערמאַנטיישאַן איז זייער ענלעך צו בוטיריק זויער. ווי אַ רעזולטאַט, עס געגרינדעט בוטיריק זויער, בוטיל און עטאַל אַלקאָהאָלס, אַסאַטאָון און טשאַד דייאַקסייד. מיט ייל-זויער פערמאַנטיישאַן, נאָר די זויער און טשאַד דייאַקסייד קאָראַספּאַנדינג צו דעם נאָמען זענען געשאפן.

איצט מיר וועלן זען אַלע טייפּס אין מער דעטאַל, און אָנהייבן מיט די מערסט יקערדיק - אַלקאָהאָל פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס. אַלע די ריאַקשאַנז און נואַנסיז פון זייער קורס וועט זיין אַנאַלייזד אין דעטאַל.

אַלקאָהאָליקער פערמאַנטיישאַן

דערציילן אַ ביסל מער וועגן די גלוקאָוס פערמענטאַטיאָן, וואָס יקווייזשאַן: ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ = 2 ק ₂ ה ₅ טאַקע, + 2קאָ _2. וואָס קענען איר לערנען פון דעם אָפּרוף? מיר האָבן צוויי פּראָדוקטן: עטאַל אַלקאָהאָל און טשאַד דייאַקסייד. רעכט צו די יענער, מיר אָבסערווירן די געשווילעכץ פון די הייוון פּראָבע. און רעכט צו דער ערשטער, מיר האָבן אַ געלעגנהייט צו באַקומען אַ אַנפערגעטאַבאַל טעם פון ווייַן און ווייַן. אבער אין פאַקט דאָס איז נאָר אַ סימפּלאַפייד יקווייזשאַן. די פולשטענדיק אָפּרוף פון גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן איז מער קאָמפּליצירט, אַזוי לאָזן אונדז נעמען אַ ביסל דיפּער.

עס איז אַ פּראָצעס ווי גלייקאָליסיס. ממש זייַן נאָמען טראַנזלייץ ווי "ספּליטינג צוקער." עס אַקערז אין די גוף, און זייַן זייַט-פּראָדוקט איז פּירווויק זויער, און די הויפּט - אַדענאָזינאָטריפאָספאָרנייַאַ זויער (ייטיפּי), וואָס איז געגרינדעט בעשאַס דעם אָפּרוף פון אן אנדער קאַמפּאַונד. עס קען זיין געזאגט אַז אַטפּ איז אַ טרעגער פון ענערגיע אין דעם גוף, און אין פאַקט גלייקאָוזיס דינען צו צושטעלן אונדזער גוף מיט ענערגיע.

מיר האָבן נישט אין אַרויסגעוואָרפן גערירט דעם פּראָצעס. פאקטיש פערמאַנטיישאַן איז זייער ענלעך צו גלייקאָליס, ווייַל דער ערשטער בינע איז פּונקט דער זעלביקער פֿאַר זיי. עס קען אַפֿילו זייַן געזאָגט אַז דער אָפּרוף פון אַלקאָהאָליק פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס איז אַ קאַנטיניויישאַן פון גלייקאָליסיס. געגרינדעט בעשאַס די לעצטע פּירווואַטע (יאָן פּירווויק זויער) איז קאָנווערטעד צו אַסעטאַלדעהידע (טש ₃ -C (אָ) ה) מיט די מעלדונג פון דורך-פּראָדוקט טשאַד דייאַקסייד. נאָך דעם, די ריזאַלטינג פּראָדוקט איז רידוסט דורך די קאָענזימע נאַדה קאַנטיינד אין די באַקטיריאַ. די רעדוקציע פירט צו די פאָרמירונג פון עטאַל אַלקאָהאָל.

אזוי דער אָפּרוף פון גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן צו עטאַנאָל איז ווי גייט:

1) ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ 2 = C ₃ ה ₄ אָ ₃ + 4 H ⁺

2) C ₃ ה ₄ אָ ₃ = טש ₃ -קאָה + CO ₂

3) טש ₃ ^{-קאָה, +} נאַדה, + H + = ק ₂ ה ₅ ^{טאַקע, +} נאַד +

נאַדה איז אַ קאַטאַליסט פֿאַר דעם אָפּרוף, און יאָן ^{נאַד, +} פּלייַעד אַ שליסל ראָלע אין די פרי סטאַגעס פון גליקאָליסיס, און מאָלדינג אין די סוף פון אַלקאָהאָליקער פערמענטאַטיאָן, איז אומגעקערט צו די פּראָצעס.

לאָמיר פאָרן צו דער ווייַטער פאַרשיידנקייַט פון ריאַקטיווז.

לאַקטיק אַסאַד גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן

פון אַלקאָהאָל דעם מינים דיפפערנט אין אַז עס אַקערז נישט אונטער די השפּעה פון הייוון, אָבער מיט די הילף פון לאַקטיק זויער באַקטיריאַ. דעריבער, מיר האָבן גאָר פאַרשידענע פּראָדוקטן. לאַקטיק זויער פערמאַנטיישאַן אויך אַקערז אין אונדזער מאַסאַלז בייַ הויך לאָודז און מאַנגל פון זויערשטאָף.

עס זענען צוויי טייפּס פון דעם פּראָצעס. דער ערשטער איז האָמאָפערמענטאַטיווע פערמאַנטיישאַן. אויב איר אלץ געהערט די פּרעפיקס "האָמאָ", דעמאָלט פֿאַר זיכער איר פֿאַרשטיין וואָס עס מיטל. האָמאָפערמענטאַטיווע פערמאַנטיישאַן איז אַ פּראָצעס מיט אַן ענזיים. אין דער ערשטער בינע, גלייקאָליסיס אַקערז און פּירוויק זויער איז געשאפן. דערנאך, די ריזאַלטינג פּירווואַטע (אין לייזונג דעם זויער קענען עקסיסטירן בלויז אין די פאָרעם פון ייאַנז) איז אונטערטעניק צו כיידראַדזשאַניישאַן ניצן נאַדה ⁺ H און לאַקטאַטע. דער רעזולטאַט, דער פּראָדוקט פון רעדוקציע איז לאַקטיק זויער, וואָס איז וועגן 90% פון אַלע פּראָדוקטן באקומען בעשאַס די אָפּרוף. דער קאַמפּאַונד, אָבער, קענען אויך זיין געשאפן אין די פאָרעם פון צוויי פאַרשידענע ייסאַמערז: די און ל. די טייפּס אַנדערש אין אַז זיי זענען שפּיגל ריפלעקשאַנז פון יעדער אנדערער און, דעריבער, האָבן פאַרשידענע יפעקס אויף אונדזער גוף. וואָס ייסאַמער וועט זיין געגרינדעט צו אַ גרעסערער מאָס דאַטערמאַנז די סטרוקטור פון לאַקטייט דיכיידזשעראַסאַז.

זאל ס פאָרן צו די רגע טיפּ פון לאַקטיק פערמאַנטיישאַן - העטעראָפערמענטאַטיווע. אין דעם פּראָצעס, עטלעכע ענזימעס אָנטייל נעמען, און עס גייט צוזאמען אַ מער קאָמפּליצירט דרך. דעריבער, מער פאַרשידענע פּראָדוקטן זענען געשאפן אין דער אָפּרוף: אין דערצו צו לאַקטיק זויער, עס קענען געפֿינען דאָרט אַסעטיק זויער און עטאַל אַלקאָהאָל.

אַזוי מיר געקוקט בייַ די לאַקטיק זויער פערמאַנטיישאַן. דאָס איז דער פּראָצעס דורך וועלכע מיר קענען הנאה דעם טעם פון הייַזקע קעז, יאָגורט, ריאַזשענקאַ און קעפיר. צו סאַמערייז און שרייַבן דער אָפּרוף פון לאַקטיק זויער פערמענטאַטיאָן פון גלוקאָוס אין די אַלגעמיינע פאָרעם: ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ = 2 C ₃ ה ₆ אָ _3. פון קורס, דאָס איז אַ סימפּליפיעד סכעמע פון דעם פּראָצעס פון כאָומאָופערמאַנטאַטיווע פערמאַנטיישאַן, ווייַל אַפֿילו די סכעמע פון די כעטעראָענזימאַטיק פּראָצעס וועט זיין זייער קאָמפּליצירט. קעמיסס זענען נאָך געלערנט די מיליטער פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס און געפינען אויס זייַן פול מעקאַניזאַמז, אַזוי מיר נאָך האָבן פיל צו שטרעבן פֿאַר.

לימענע-פערמענטעד פערמאַנטיישאַן

ריאַקשאַנז פון דעם טיפּ פון פערמאַנטיישאַן פאַלן, ווי מיט אַלקאָהאָל, אונטער דער השפּעה פון פאַנדזשיי פון אַ זיכער שפּאַנונג. די פולשטענדיק מעקאַניזאַם פון דעם אָפּרוף האט נישט נאָך געווען גאָר פארשטאנען, און מיר קענען פאַרלאָזנ בלויז אויף זיכער סימפּלאַפיקאַטיאָנס. אָבער, עס זענען פֿירלייגן אַז דער ערשט בינע פון דעם פּראָצעס איז גלייקאָליסיס. דעמאָלט די פּירווויק זויער טורנס אין אַ פאַרשיידנקייַט פון אַסאַדז און קומט צו לימענע. אָהינג צו אַזאַ אַ מעקאַניזאַם, אנדערע אַסאַדז אַקיופּולירן אין דער אָפּרוף מיטל, פּראָדוקטן פון דערענדיקט אַקסאַדיישאַן פון גלוקאָוס.

דעם פּראָצעס אַקערז אונטער דער השפּעה פון זויערשטאָף, און בכלל עס קענען זיין געשריבן דורך דעם ווייַטערדיק יקווייזשאַן: 2 ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ + 3אָ ₂ = 2 ק ₆ ה ₈ אָ _7, + 4 ה ₂ אָו איידער צו דעם טיפּ פון פערמענטאַטיאָן אָפֿן, מענטשן יקסטראַקטיד סיטריק זויער סאָלעלי סקוויזינג די פירות פון די קאָראַספּאַנדינג בוים. אָבער, אין די לימענע פון דעם זויער ניט מער ווי 15%, אַזוי דעם אופֿן פּרוווד צו זיין ינעקספּעדיענט, און נאָך די ופדעקונג פון דעם אָפּרוף אַלע די זויער איז אנגעהויבן צו ווערן געשאפן דורך פערמאַנטיישאַן.

ייליק פערמאַנטיישאַן

גיינ ווייַטער צו דער ווייַטער טיפּ. דעם טיפּ פון פערמאַנטיישאַן אַקערז אונטער דער קאַמף פון בוטיריק זויער באַקטיריאַ. זיי זענען וויידספּרעד, און דער פּראָצעס וואָס זיי גרונט, פיעסעס אַ שליסל ראָלע אין ביאָלאָגיקאַללי וויכטיק סייקאַלז. מיט די הילף פון די באַקטיריאַ, די דיקאַמפּאָוזישאַן פון טויטע אָרגאַניזאַמז נעמט אָרט. אָילי זויער, געשאפן בעשאַס די ריאַקשאַנז, אַטראַקץ דער רייעך פון סקאַוואַנדזשערז.

דעם טיפּ פון פערמאַנטיישאַן איז געניצט אין אינדוסטריע. ווי איר זאל טרעפן, זיי באַקומען אָלעיק זויער. איר עסטערס זענען וויידלי געניצט אין פּערפיומז און האָבן אַ אָנגענעם שמעקן, ניט ווי איר אייגן. אָבער, בוימל פערמאַנטיישאַן איז ניט שטענדיק וווילטויק. עס קען פאַרשאַפן שעדיקן צו וועדזשטאַבאַלז, קאַנד סכוירע, מילך און אנדערע פּראָדוקטן. אבער דאָס קען פּאַסירן, אויב בלויז די ייל באַקטיריאַ באַקומען אין די פּראָדוקט.

זאל אונדז פונאַנדערקלייַבן די מעקאַניזאַם פון גלוקאָוס בוימל פערמאַנטיישאַן. ריאַקשאַנז עס קוקט ווי: ק ₆ ה ₁₂ אָ ₆ → טש ₃ טש ₂ טש ₂ קאָאָה, + 2קאָ ₂ ↑ + 2 ה _2. דער רעזולטאַט, ענערגיע איז אויך געשאפן, וואָס ינשורז די לעבן טעטיקייט פון די בוטיריק זויער באַקטיריאַ.

אַסעטאָנע-בוטיל פערמאַנטיישאַן

דעם טיפּ איז זייער ענלעך צו בוטיריק זויער. נישט בלויז גלוקאָוס, אָבער אויך גליסערין, און פּירוויק זויער קענען אַרומוואַנדערן אין דעם וועג. דעם פּראָצעס קענען זיין צעטיילט אין צוויי סטאַגעס: דער ערשטער (מאל גערופן אַסידיק) איז פאקטיש אַן אָלעיק זויער פערמאַנטיישאַן. אָבער, אין דערצו צו די בוימל, די אַסעטיק זויער איז אויך באפרייט. ווי דער רעזולטאַט פון די פערמאַנטיישאַן פון גלוקאָוס אין דעם וועג, מיר באַקומען פּראָדוקטן אַז גיין צו די רגע בינע (אַסעטאָנאָבוטיל). זינט די גאנצע פּראָצעס אויך אַקערז אונטער דער קאַמף פון באַקטיריאַ, דעמאָלט אַסידאַפאַקיישאַן פון די מיטל (פאַרגרעסערן אין די קאַנסאַנטריישאַן פון אַסאַדז) גיט העכערונג צו די מעלדונג פון ספּעציעל ענזימעס דורך באַקטיריאַ. זיי פּויעלנ בייַ די קאַנווערזשאַן אָפּרוף פון גלוקאָוס פערמענטאַטיאָן פּראָדוקטן אין N-בוטאַנאָל (בוטיל אַלקאָהאָל) און אַסאַטאָון. אין דערצו, עטלעכע עטאַנאָל קענען זיין געשאפן.

אנדערע טייפּס פון פערמאַנטיישאַן

אין דערצו צו די פינף טייפּס פון דעם פּראָצעס, עס זענען עטלעכע מער. פֿאַר בייַשפּיל, דאָס איז אַקעטיק פערמאַנטיישאַן. עס אויך אַקערז אונטער די קאַמף פון פילע באַקטיריאַ. דעם טיפּ פון פערמאַנטיישאַן קענען זיין געניצט פֿאַר נוציק צוועקן ווען פּיקלינג. עס פּראַטעקץ עסנוואַרג פון פּאַטאַדזשאַנז און געפערלעך באַקטיריאַ. אַלקאַלינע אָדער מעטיין פערמאַנטיישאַן איז אויך אונטערשיידן. ניט ווי פריער טייפּס, דעם טיפּ פון פערמאַנטיישאַן קענען זיין געפירט אויס פֿאַר רובֿ אָרגאַניק קאַמפּאַונדז. ווי אַ רעזולטאַט פון אַ גרויס נומער פון קאָמפּלעקס ריאַקשאַנז, אָרגאַניק סאַבסטאַנסיז זענען שפּאַלטן אין מעטיין, הידראָגען און טשאַד דייאַקסייד.

ביאָלאָגיקאַל ראָלע

פערמענטאַטיאָן איז די אָולדאַסט אופֿן צו באַקומען ענערגיע דורך לעבעדיק אָרגאַניזאַמז. עטלעכע באשעפענישן פּראָדוצירן אָרגאַניק סאַבסטאַנסיז, ינסידענטינג ריסיווינג ענערגיע, בשעת אנדערע צעשטערן די סאַבסטאַנסיז, בשעת אויך ריסיווינג ענערגיע. אונדזער גאַנץ לעבן איז געבויט אויף דעם. און אין יעדער פון אונדז פערמאַנטיישאַן אין איין פאָרעם אָדער אנדערן לייזונג. ווי מיר דערמאנט אויבן, לאַקטיק פערמאַנטיישאַן אַקערז אין מאַסאַלז מיט אינטענסיווע טריינינג.

וואָס אַנדערש צו לייענען?

אויב איר זענט אינטערעסירט אין די ביאָטשעמיסטרי פון דעם זייער טשיקאַווע פּראָצעס, עס איז ווערט סטאַרטינג מיט שולע לערנביכער אויף כעמיע און בייאַלאַדזשי. אין פילע אוניווערסיטעט לערנביכער אַזוי דיטיילד מאַטעריאַלס זענען באשלאסן אַז נאָך לייענען זיי איר קענען ווערן נאָר אַ מומחה אין דעם פעלד.

מסקנא

אַזוי מיר געקומען צו די סוף. מיר האָבן איבערגעלעבט אַלע טייפּס פון גלוקאָוס פערמאַנטיישאַן און אַלגעמיין פּרינציפּן פון די פּראַסעסאַז וואָס שפּילן אַ זייער וויכטיק ראָלע אין די פאַנגקשאַנינג פון לעבעדיק אָרגאַניזאַמז און אין אונדזער אינדוסטריע. עס איז מעגלעך אַז אין דער צוקונפֿט מיר וועלן עפענען עטלעכע מער טייפּס פון דעם אלטע פּראָצעס און לערנען ווי צו נוצן זיי פֿאַר די נוץ פון זיך, ווי מיט די שוין באקאנט צו אונדז.