A reacción de fermentación da glicosa. Tipo, valor e produto de fermentación

A fermentación da glicosa - un dos principais reaccións polo cal é posible a preparación de bebidas alcohólicas. Isto pódese facer de diferentes formas, cada unha das cales produtos individuais son formados. Este proceso ten un papel fundamental en moitas áreas das nosas vidas, desde a cociña e preparación de viño e vodka e rematando por reaccións do noso corpo.

historia

O proceso de fermentación de glicosa e outros azucres utilizado un pobo máis antigos. Comeron algo podbrodivshuyu alimentos. Este alimento era máis seguro porque contiña alcohol, entre os que mataron moitas bacterias nocivas. No antigo Exipto e Babilonia, a xente xa sabían como fermentar moitas bebidas açucaradas e leite. Cando a xente a finais do século 18 foi capaz de comprender mellor este proceso, os seus tipos e oportunidades de mellora, aumentou moito industrias de calidade, como kvaso-, cervexa e viño vodka.

tipo de fermentación

Estrañamente, pero o proceso é diferente. E distintos tipos de produtos finais de fermentación de glicosa. Así, non é o ácido láctico, alcohol, ácido cítrico, acetona, butírico e algúns outros. Imos falar un pouco sobre cada tipo separado. fermento láctico glicosa - proceso esencial para a preparación de produtos como o iogur, crema de leite, iogur, queixo cottage. Tamén se usa para a preservación dos vexetais e desempeña unha función fundamental no noso corpo: as condicións de falta de osíxeno, a glicosa é convertida para o produto final - ácido lático, que causa dor nos músculos no momento do exercicio e un pouco máis tarde.

A fermentación alcohólica difire en que o alcohol etílico formados como un produto final. Ven coa axuda de micro-organismos - fermento. E ten un papel fundamental na cocción, porque ademais do produto principal durante a fermentación alcohólica de glicosa liberado dióxido de carbono (isto explica a masa de fermento maciez).

fermentación de ácido cítrico ten lugar, como é fácil de imaxinar, para formar o ácido cítrico. Realízase baixo a influencia de determinadas especies de fungos e forma parte do ciclo de Krebs, que ofrece a respiración das células do noso corpo.

fermentación acetona-butanol-etanol é moi semellante á do ácido butírico. Como resultado, formouse -butírico, butilo e alcois de etilo, acetona e dióxido de carbono. Cando a fermentación butírico está formado só título ácido e dióxido de carbono correspondente.

Agora imos considerar todo tipo de detalles, e comezar co básico - a fermentación alcohólica de glicosa. Será discutido en detalle todas as reaccións e matices da súa aparición.

fermentación alcohólica

Diga algo máis sobre a fermentación de glicosa, que ecuación: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. O que podes aprender con esa reacción? Temos dous produtos: alcohol etílico e dióxido de carbono. Debido á última vemos masa de fermento vzbuhanie. Pero, debido á primeira ten a oportunidade de obter un sabor inesquecible dos produtos vinícolas e viño. Pero en realidade iso é só unha ecuación simplificada. fermentación da glicosa é completa a reacción é máis difícil, entón imos Imos examinar tanto algo máis profundo.

Hai un proceso tal como a glicólise. Literalmente, o nome significa "división de azucre". Ocorre no corpo, eo seu produto secundario é ácido pirúvico, eo principal - ácido adenozinotrifosfornaya (ATP), que está formado durante esta reacción doutro composto. Podemos dicir que a ATP é un portador de enerxía no corpo, e de feito a glicólise é proporcionar noso corpo con enerxía.

Non conscientemente afectadas neste proceso. De feito, a fermentación é moi semellante a glicólise, como a primeira fase, son absolutamente idénticos. Podería ata dicir que a fermentación alcohólica de reacción da glicosa é unha continuación da glicólise. Formado durante a última piruvato (ácido pirúvico ións) é convertido para o acetaldehido (CH ₃ -C (O) H) coa liberación de subproduto de dióxido de carbono. A continuación, o produto resultante é reducido NADH coenzima contidos na bacteria. Os resultados de recuperación na formación de etanol.

Así, a reacción de fermentación da glicosa para o etanol ten esta aparencia:

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

2) C ₃ H ₄ O ₃ = CH ₃ CO ₂ + -COH

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

O NADH é un catalizador para a reacción, e ión de NAD ⁺ desempeñou un papel fundamental nas fases iniciais da glicólise, e formando a finais da fermentación alcohólica, devolverase ao proceso.

Imos pasar á seguinte serie de reaccións de tipo test.

fermentación láctica de glicosa

A partir deste tipo de alcohol é diferente na medida en que non está baixo a influencia de léveda, e coa axuda de bacterias de ácido láctico. Polo tanto, temos un produto totalmente diferentes. fermentación láctica tamén ocorre nos nosos músculos con carga alta e falta de osíxeno.

Existen dous tipos deste proceso. Primeiro - fermentación homofermentative. Se vostede xa escoitou o prefixo "homo", probablemente sabe o que significa. fermentación homofermentative - un proceso que implica unha única encima. No primeiro paso de glicólise e de ácido formado piroviogradnaya. A continuación, a piruvato, resultado (en solución deste ácido pode existir só en forma de ións) é sometido a hidroxenación utilizando NADH ⁺ H e lactato. A redución do produto é o ácido láctico, o que constitúe aproximadamente o 90% dos produtos resultantes durante a reacción. Este composto, con todo, pode ser formado como dous isómeros diferentes: D e L. Estes tipos difiren polo feito de seren imaxes no espello un do outro e, polo tanto, teñen diferentes efectos sobre o noso organismo. O que isómero será formado nunha extensión maior, determina a estrutura de lactato deshidroxenase.

Imos pasar ao segundo tipo de fermentación de ácido láctico - heterofermentativa. Este proceso implica varias encimas, e vai no camiño máis difícil. Debido a isto, durante a reacción produce produtos máis diferentes: ademais de ácido láctico, podemos atopar alí ácido acético e alcohol etílico.

Aquí examinamos a fermentación láctica. Este é o proceso polo cal podemos apreciar o gusto de queixo cottage, iogur, leite fermentado e iogur. Para resumir e escribir a reacción de fermentación de ácido láctico de glicosa en forma xeral: C ₆ H ₁₂ O ₆ 2 = C ₃ H ₆ O _3. Por suposto, este é un diagrama simplificado do proceso de fermentación homofermentativa, como o mesmo esquema de proceso heterofermentativo vai ser moi difícil. Os químicos aínda están estudando a fermentación láctica de glicosa e indagar completa os seus mecanismos, entón aínda temos a percorrer.

fermentación citrato

Reaccións deste tipo de fermentación ocorre, como nun alcohol, baixo a acción de certos estirpe de fungos. mecanismo completo desta reacción non é totalmente comprendido, e só podemos contar con algunhas simplificacións. Con todo, hai a posibilidade de que a fase inicial do proceso é a glicólise. A continuación, o ácido pirúvico se converter á súa vez en diferentes alcances de ácido cítrico e. Debido a un mecanismo de outros ácidos tales acumulados na reacción de - produtos de oxidación incompleta da glicosa.

Este proceso ocorre baixo a influencia de osíxeno, e, xeralmente, pode ser escrita pola seguinte ecuación: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3o ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Antes deste tipo de fermentación aberta, as persoas extraídos ácido cítrico única espremer a froita correspondente da árbore. Con todo, neste limón ácido non superior a 15%, con todo, a rede mostrou-se implacable, e despois da apertura da reacción comezou a recibir todo o método de fermentación de ácido.

fermentación do ácido butírico

Imos pasar ao seguinte tipo. Este tipo de fermentación ocorre baixo a acción de bacterias de ácido butírico. Son comúns, eo proceso que causan, xoga un papel fundamental en ciclos bioloxicamente importantes. Con estas bacterias e descomposición de organismos mortos. Ácido butírico, que está formado durante a reacción, o seu cheiro atrae sequestrantes.

Este tipo de fermentación usado na industria. Como podes imaxinar, son o ácido butírico. Os seus ésteres son amplamente utilizadas en perfumaría e teñen un cheiro agradable, en contraste coa máis. Con todo, non sempre a fermentación do ácido butírico é beneficioso. Ela pode causar danos aos vexetais, alimentos enlatados, leite e outros produtos. Pero iso só pode ocorrer se o produto chegou bacterias do ácido butírico.

Imos examinar o mecanismo de fermentación do ácido butírico de glicosa. As reaccións que parece: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ + 2H _{2 ↑.} Como resultado, a enerxía tamén se xera, o cal ofrece a actividade de vida de bacterias de ácido butírico.

fermentación acetona-butanol-etanol

Este tipo é moi semellante á do ácido butírico. Wander deste xeito non só pode glicosa, pero tamén de glicerol, e ácido pirúvico. Este proceso pode ser dividido en dúas etapas: a primeira (e por veces é chamado ácido) é, de feito, unha fermentación do ácido butírico. Con todo, en adición ao óleo, e aínda é ácido acético queda. Deste xeito, obter os produtos de fermentación de glicosa, que van para a segunda fase (atsetonobutilovuyu). Xa que todo o proceso ten lugar tamén baixo a influencia de bacterias, a continuación, a acidificación do medio (aumento da concentración de ácidos) é unha concesión de bacterias encimas específicas. Eles inducen a reacción de conversión dos produtos de fermentación de glicosa en n-butanol (cool butico) e acetona. Ademais, pode ser formado un pouco de etanol.

Outros tipos de fermentación

En adición a estes cinco especies do presente proceso, hai algo máis. Por exemplo, é a fermentación acética. Tamén se produciron baixo a acción de moitas bacterias. Este tipo de fermentación se pode usar para fins útiles, cando a limpeza. El protexe a comida de bacterias e patógenos. Máis distinguir alcalino ou fermentación de metano. A diferenza dos tipos anteriores, este tipo de fermentación pode realizarse para a maioría dos compostos orgánicos. Como resultado, un gran número de reaccións complexas, substancias orgánicas decomposta en metano, hidróxeno e dióxido de carbono.

A parte biolóxica

Fermentación - a forma máis antiga de obtención de enerxía por organismos vivos. Algunhas substancias orgánicas a ser producido, simultaneamente recibir enerxía, e outros destruír estas substancias tamén a obtención de enerxía. Con base niso, toda a nosa vida. E cada un de nós fermentación nunha ou outra forma ocorre. Como se dixo anteriormente, a fermentación do ácido láctico nos músculos ocorre durante o exercicio intenso.

O que máis a comprobar?

Se che interesa na bioquímica deste proceso moi interesante, que debe comezar a partir de manuais escolares en química e bioloxía. En moitos libros da facultade é descrita como material detallado que despois de lelos será capaz de facer un especialista nesta área.

conclusión

Aquí chegamos ao final. Nós desmantelada todo tipo de fermentación da glicosa e os principios xerais destes procesos, que desempeñan un papel moi importante no funcionamento dos organismos vivos, así como na nosa industria. É posible que no futuro imos abrir algunhas especies deste proceso antigo e aprender como usalos para o beneficio de si mesmos, como fixeron co xa coñecido por nós.