La reacción de fermentación de la glucosa. Tipos, el valor y producto de fermentación

La fermentación de la glucosa – una de las principales reacciones por las que es posible la preparación de bebidas alcohólicas. Se puede hacer de diferentes maneras, cada una de las cuales se forman los productos individuales. Este proceso juega un papel clave en muchas áreas de nuestra vida, ya que la cocción y preparación de vino y vodka y terminando por las reacciones en nuestro cuerpo.

historia

El proceso de fermentación de la glucosa y otros azúcares utiliza una más antiguos la gente. Se comieron un poco podbrodivshuyu alimentos. Esta comida era más seguro debido a que contenía alcohol, entre los que mató a muchas bacterias nocivas. En el antiguo Egipto y Babilonia, la gente ya sabía cómo fermentar muchas bebidas azucaradas y la leche. Cuando la gente en el siglo 18 fue capaz de comprender mejor este proceso, sus tipos y oportunidades de mejora, aumentan considerablemente las industrias de calidad como kvaso-, cerveza, vino vodka.

tipos de fermentación

Por extraño que parezca, pero el proceso es diferente. Y diferentes tipos de productos finales de la fermentación de la glucosa. Por lo tanto, no es el ácido láctico, alcohol, ácido cítrico, acetona, butírico y algunos otros. Vamos a hablar un poco acerca de cada tipo por separado. Láctico fermentación de la glucosa – proceso esencial para la preparación de productos como el yogur, crema agria, yogur, queso cottage. También se utiliza para la preservación de los vegetales y realiza una función clave en nuestro cuerpo: en las condiciones de falta de oxígeno, la glucosa se convierte en el producto final – el ácido láctico, lo que causa dolor en los músculos en el momento de ejercicio y un poco después.

La fermentación alcohólica se diferencia en que el alcohol etílico formado como un producto final. Viene con la ayuda de microorganismos – levadura. Y desempeña un papel clave en la cocina, porque además de la principal producto durante la fermentación alcohólica de glucosa liberada dióxido de carbono (esto explica la masa de levadura esponjosidad).

la fermentación del ácido cítrico tiene lugar, ya que es fácil de adivinar, para formar ácido cítrico. Se lleva a cabo bajo la influencia de ciertas especies de hongos y es parte del ciclo de Krebs, que proporciona la respiración de las células de nuestro cuerpo.

fermentación abe es muy similar a la del ácido butírico. Como resultado, se formó butírico, alcoholes de butilo y de etilo, acetona y dióxido de carbono. Cuando la fermentación butírico se forma solamente título ácido y dióxido de carbono correspondiente.

Ahora vamos a considerar todo tipo de detalles, y empezar con lo básico – la fermentación alcohólica de la glucosa. Se discutirá en detalle todas las reacciones y los matices de su ocurrencia.

fermentación alcohólica

A un poco más sobre la fermentación de la glucosa, lo que la ecuación: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. ¿Qué se puede aprender de esta reacción? Tenemos dos productos: alcohol etílico y dióxido de carbono. Debido a la última que vemos masa de levadura vzbuhanie. Pero debido a la primera tener una oportunidad de conseguir un sabor inolvidable de los productos de vino y de vino. Pero en realidad esto es sólo una ecuación simplificada. fermentación de la glucosa se ha completado la reacción es más difícil, así que vamos Vamos a examinar esto un poco más profundo.

Hay un proceso tal como la glucólisis. Literalmente, el nombre significa "división de azúcar". Se produce en el cuerpo, y su lado-producto es ácido pirúvico, y la principal – ácido adenozinotrifosfornaya (ATP), que se forma durante esta reacción de otro compuesto. Podemos decir que el ATP es un portador de energía en el cuerpo, y de hecho la glucólisis es proporcionar a nuestro cuerpo con energía.

No preocupa a sabiendas en este proceso. De hecho, la fermentación es muy similar a la glucólisis, como la primera etapa son absolutamente idénticos. Incluso se podría decir que la fermentación alcohólica de la reacción de la glucosa es una continuación de la glucólisis. Formados durante la última piruvato (ácido pirúvico ion) se convierte en acetaldehído (CH ₃ -C (O) H) con la liberación de dióxido de carbono subproducto. Posteriormente, el producto resultante se reduce NADH coenzima contenida en las bacterias. resultados de recuperación en la formación de etanol.

Así, la reacción de fermentación de la glucosa a etanol se ve así:

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 COH + CO ₂

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

NADH es un catalizador para la reacción, y NAD ion ⁺ jugó un papel clave en las primeras etapas de la glicólisis, y formando al final de la fermentación alcohólica, se devuelve al proceso.

Vamos a pasar a la siguiente variedad de reacciones de tipo de prueba.

fermentación láctica de glucosa

A partir de este tipo de alcohol es diferente en que no está bajo la influencia de la levadura, y con la ayuda de bacterias de ácido láctico. Por lo tanto, tenemos unos productos completamente diferentes. fermentación láctica también se produce en los músculos a altas cargas y la falta de oxígeno.

Hay dos tipos de este proceso. En primer lugar – la fermentación homofermentativa. Si alguna vez ha escuchado el prefijo "homo", usted probablemente sabe lo que significa. Homofermentativas fermentación – un proceso que implica una sola enzima. En el primer paso de la glucólisis y ácido piroviogradnaya formado. A continuación, el piruvato resultante (en solución de este ácido sólo puede existir en forma de iones) se somete a hidrogenación usando NADH ⁺ H y lactato. La reducción del producto es ácido láctico, que constituye aproximadamente el 90% de los productos resultantes durante la reacción. Este compuesto, sin embargo, puede también estar formado como dos isómeros diferentes: D y L. Estos tipos se diferencian en que son imágenes especulares entre sí y, por lo tanto, tienen diferentes efectos sobre nuestro organismo. Lo que isómero se formarán en mayor medida, determina la estructura de lactato deshidrogenasa.

Vamos a pasar a la segunda tipo de fermentación de ácido láctico – heterofermentativas. Este proceso implica varias enzimas, y se va por el camino más difícil. Debido a esto, durante la reacción produce más diferentes productos: además de ácido láctico, podemos encontrar allí ácido acético y alcohol etílico.

Aquí examinamos la fermentación láctica. Este es el proceso por el cual podemos disfrutar del sabor de requesón, yogur, leche agria y yogur. Para resumir y escribir la reacción de fermentación del ácido láctico de la glucosa en la forma general: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Por supuesto, este es un esquema simplificado del proceso de fermentación homofermentativa, ya que incluso el esquema de proceso heterofermentantes va a ser muy difícil. Los químicos todavía están estudiando la fermentación láctica de glucosa y determinar sus mecanismos completa, por lo que todavía tienen que pasar.

citrato de fermentación

Las reacciones de este tipo de fermentación se produce, como en un alcohol, bajo la acción de cierta tensión hongos. mecanismo completo de esta reacción no se entiende completamente, y que sólo puede basarse en algunas simplificaciones. Sin embargo, existe la suposición de que la etapa inicial del proceso es la glucólisis. Entonces el ácido pirúvico se convierte a su vez en diferentes alcances de ácido y cítrico. Debido a un mecanismo de otros ácidos tales acumulados en la reacción – productos de la oxidación incompleta de la glucosa.

Este proceso se produce bajo la influencia de oxígeno, y por lo general puede escribirse por la siguiente ecuación: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C ₆ H ₈ O + 4H ₂ O. Antes de este tipo de fermentación abierto, la gente extraídos ácido cítrico ₇ Sólo exprimir la fruta correspondiente del árbol. Sin embargo, en este ácido limón no superior a 15%, sin embargo, este método ha demostrado ser poco práctico, y después de la apertura de la reacción comenzó a recibir todos el método de fermentación de ácido.

butírico fermentación de ácido

Vamos a pasar al siguiente tipo. Este tipo de fermentación se produce bajo la acción de bacterias de ácido butírico. Ellos están muy extendidas, y el proceso que causan, juega un papel fundamental en los ciclos de importancia biológica. Con estas bacterias y descomposición de organismos muertos. Butírico ácido, que se forma durante la reacción, su olor atrae carroñeros.

Este tipo de fermentación utilizado en la industria. Como se puede adivinar, son el ácido butírico. Sus ésteres son ampliamente utilizados en perfumería y tienen un olor agradable, en contraste con el más. Sin embargo, no siempre la fermentación de ácido butírico es beneficioso. Puede causar daños a las verduras, alimentos enlatados, leche y otros productos. Pero esto sólo puede suceder si el producto llegó bacterias del ácido butírico.

Vamos a examinar el mecanismo de la fermentación del ácido butírico de la glucosa. Las reacciones que parece: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Como resultado, también se genera energía, que proporciona la actividad de la vida de bacterias de ácido butírico.

fermentación abe

Este tipo es muy similar a la del ácido butírico. Deambular de esta manera no sólo puede glucosa, pero también glicerol, y ácido pirúvico. Este proceso se puede dividir en dos etapas: la primera (y algunas veces se llama ácido) es de hecho una fermentación de ácido butírico. Sin embargo, además de aceite, que se detiene y ácido acético. De esta manera se obtienen los productos procedentes de la fermentación de la glucosa, que van en la segunda etapa (atsetonobutilovuyu). Debido a que todo este proceso se lleva a cabo también bajo la influencia de las bacterias, a continuación, la acidificación del medio (aumento de la concentración de ácidos) es una asignación de bacterias enzimas específicas. Inducen la reacción de conversión de productos de fermentación de glucosa en n-butanol (alcohol butílico) y acetona. Además, se puede formar algo de etanol.

Otros tipos de fermentación

Además de estas cinco especies de este proceso, hay unos cuantos más. Por ejemplo, es la fermentación acética. También se lleva a cabo bajo la acción de muchas bacterias. Este tipo de fermentación se puede utilizar para fines útiles cuando decapado. Protege el alimento de las bacterias y patógenos dañinos. Más distinguir alcalina o fermentación de metano. A diferencia de los tipos anteriores, este tipo de fermentación puede llevarse a cabo para la mayoría de los compuestos orgánicos. Como resultado, un gran número de reacciones complejas, sustancias orgánicas descompone en metano, hidrógeno y dióxido de carbono.

El papel biológico

Fermentación – la forma más antigua de obtener energía por organismos vivos. Algunas sustancias orgánicas que se producen, que recibe de forma simultánea energía, y otros destruyen estas sustancias también obtienen energía. Basado en esto, toda nuestra vida. Y cada uno de nosotros la fermentación de una forma u otra se produce. Como hemos dicho anteriormente, la fermentación del ácido láctico se produce en los músculos durante el ejercicio intenso.

¿Qué otra cosa a comprobar?

Si usted está interesado en la bioquímica de este proceso muy interesante, debemos partir de los libros de texto de química y biología. En muchos libros de texto universitarios se describe como material detallado que después de leerlos usted será capaz de convertirse en un experto en esta área.

conclusión

Aquí llegamos al final. Desmontamos todo tipo de fermentación de la glucosa y los principios generales de estos procesos, los cuales juegan un papel muy importante en el funcionamiento de los organismos vivos, así como en nuestra industria. Es posible que en el futuro vamos a abrir unas cuantas más especies de este antiguo proceso y aprender cómo usarlos para el beneficio de ellos mismos, como lo hicieron con el ya conocido por nosotros.