Fermentacja, czyli oddcyhanie beztlenowe

Fermentacja to po prostu oddychanie beztlenowe

W przypadku braku wystarczającej ilości tlenu proces biologicznego utleniania kończy się na etapie glikolizy. Mówi się wtedy o oddychaniu beztlenowym, czyli fermentacji. W czasie fermentacji zachodzi przemiana otrzymanego z glikolizy kwasu pirogronowego w alkohol etylowy, kwas mlekowy lub inne kwasy organiczne.

W każdym wyżej opisanym przypadku kwas pirogronowy ulega redukcji do aldehydu fosfoglicerynowego, z wykorzystaniem przenośników wodoru NADH otrzymanych z glikolizy.W taki sposób odzyskiwany jest niezredukowany przenośnik wodoru, niezbędny  do przebiegu glikolizy.

Etapy fermentacji:

• glikoliza
• redukcja

Fermentacja alkoholowa

C₆H₁₂O_{6------------------------>} 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + energia

Jest przeprowadzana przez komórki niektórych grzybów i bakterii. Oprócz alkoholu etylowego i utlenionych nośników wodoru, jako produkt reakcji jest uwalniany dwutlenek węgla.

Zdolność grzybów do przeprowadzania fermentacji alkoholowej jest wykorzystywana w:

• browarnictwie
• gorzelnictwie
• przemyśle farmaceutycznym

Fermentacja mlekowa

 C₅H₁₂O₆ ------------------------> 2 CH₂CHOHCOOH + energia

Zachodzi w komórkach bakterii kwasu mlekowego i w niedotlenionych mięśniach kręgowców.

Również w mięśniach człowieka podczas intensywnego wysiłku zachodzi fermentacja mlekowa – wydatek energetyczny pracującego mięśnia jest tak duży, że dostarczane wraz z krwią ilości tlenu są zbyt małe i komórki przechodzą na oddychanie beztlenowe.Gromadzący się w mięśniach kwas mlekowy wywołuje tzw. zakwasy. Jest to po prostu uczucie bólu. Oprócz intensywnie pracujących mięśni, utlenianie beztlenowe jest charakterystyczne dla erytrocytów. Są to wysoko wyspecjalizowane komórki transportujące tlen. Kwas mlekowy, uzyskany z fermentacji mlekowej przeprowadzonej w cytoplazmie mięśni i erytrocytów, jest przekazywany do wątroby. W wątrobie ulega przekształceniu w glukoz, przy użyciu energii. Odtworzona z kwasu mlekowego glukoza dostarcza w procesie oddychania komórkowego  więcej energii, niż ta zainwestowana w przekształcenie cząsteczek.

Bakterie kwasu mlekowego są składnikiem flory bakteryjnej układu pokarmowego człowieka, odpowiadają także za procesy wykorzystywane w przemyśle spożywczym:

• kwaśnienia mleka
• kiszenia ogórków i kapusty