Бескислородное дыхание (брожение)

Бескислородное дыхание состоит из двух стадий:

• гликолиз (окисление глюкозы до 2 ПВК и 2 НАД-Н с выделением энергии 2 АТФ)
• утилизация продуктов гликолиза (требуется для того, чтобы окислить НАД-Н до НАД, чтобы НАД снова мог участвовать в процессе гликолиза)

Термин «брожение» обычно обозначает обе эти стадии, т.е. всё бескислородное дыхание. (В редких случаях термином «гликолиз» тоже обозначают обе стадии, тогда пишут «в результате гликолиза накапливается молочная кислота», не пугайтесь.)

Молочно-кислое брожение

НАД-Н восстанавливает ПВК до молочной кислоты.

Проводится молочнокислыми бактериями, а так же многими эукариотами в бескислородных условиях (мышцами человека при активной работе, гельминтами внутри кишечника, корнями растений при избытке воды в почве и т.п.).

У человека молочная кислота, образовавшаяся в мышцах, затем с кровью поступает в печень и превращается в глюкозу с затратой АТФ.

Молочная кислота является консервантом (сами молочнокислые бактерии погибают при 3-5% молочной кислоты в среде), поэтому молочнокислое брожение активно используется при приготовлении кисломолочных продуктов:

• кефир, сметана, простокваша;
• квашенная капуста
• силос (сочный корм для сельскохозяйственных животных).

Спиртовое брожение

Сначала от ПВК отщепляется углекислый газ, затем оставшийся ацетальдегид восстанавливается НАД-Н до этанола.

Проводится дрожжами (царство грибы, отдел аскомицеты) при недостатке кислорода (в аэробных условиях дрожжи проводят кислородное дыхание).

Дрожжи погибают при концентрации спирта 9-12% (крепость столового вина). При изготовлении крепленых вин и крепких спиртных напитков спирт добавляется дополнительно.

Спиртовое брожение используется при изготовлении алкогольных напитков и хлеба (углекислый газ поднимает тесто). При изготовлении пива и шампанского используются оба продукта спиртового брожения – и спирт и углекислый газ.