Химизм процесса брожения и дыхания. Анаэробная фаза дыхания

Химизм процесса брожения

Брожение — это внутренний окислительно-восстановительный

процесс, при котором акцептором электронов служит органическая

молекула и при котором.суммарная степень окисления образующих-

ся продуктов не отличается от степени окисления сбраживаемого

вещества.

1.У высших растений был найден весь набор ферментов, ко-

торый катализирует отдельные этапы процесса брожения. 2. При

временном попадании в условия анаэробиоза высшие растения опре-

деленное время существуют за счет энергии, выделяющейся в про-

цессе брожения. Правда, поскольку процесс брожения энергетически

значительно менее эффективен, в анаэробных условиях рост расте-

ний приостанавливается. Кроме того, продукты брожения, в частнос-

ти спирт, ядовиты, и их накопление приводит к гибели растения.

3. При добавлении к клеткам факультативных анаэробов (дрож-

жи) полусброженных Сахаров интенсивность дыхания у них резко

возрастает, следовательно, полусброженные продукты являются

лучшим субстратом дыхания по сравнению с неизмененными саха-

рами.

В настоящее время общепризнано, что первые этапы (гликолиз)

протекают одинаково при процессах как дыхания, так и брожения.

Поворотным моментом является образование иировииоградной кис-

лоты. В аэробных условиях пировиноградная кислота распадается

до CO2 и воды (дыхание), тогда как в анаэробных она преобразует-

ся в различные органические соединения (брожение). Организм об-

ладает способностью при изменении условий переключать процессы,

прекращая брожение и усиливая дыхание и наоборот. Впервые в

опытах Пастера было показано, что в присутствии кислорода процесс

брожения у дрожжей тормозится и заменяется процессом дыхания.

Одновременно резко сокращается распад глюкозы. Это явление ока-

залось характерным для всех факультативных анаэробных организ-

мов, включая и высшие растения, и получило название эффекта Пас-

тера. Сокращение расхода глюкозы в присутствии кислорода целе-

сообразно, поскольку при дыхательном распаде выход энергии значи-

тельно выше, а следовательно, глюкоза используется более экономно.