Alkol fermantasyonu
Etanol fermantasyonu,solunumda oksijen kullanmayan canlılar için bir fermantasyon biçimidir.
Glikolizde bir molekül glikoz (C6H12O6) parçalanarak pirüvata (C3H6O3) dönüşür. Bu süreçte glikozdan iki gliseraldehit-3-fosfat (G3P) molekülü elde edilir. Bunun ardından bir nikotinamid adenin dinükleotit (NAD+) molekülü G3P'den bir hidrojen atomu çıkararak G3P'yi 3-bifosfogliserata dönüştürür, NAD+'yı da NADH'ye.
Oksijen olduğu zaman NADH'deki hidrojen başka moleküllere aktarılarak sonunda oksijenle reaksiyona girer ve su (H2O) meydana getirir (ve bu yolla hücreye enerji sağlayan ATP üretilir). Böylece NADH tekrar NAD+'ya dönüşür ve yukarıda belirtilen tepkimede tekrar kullanılabilir. Yeterince oksijen olmadığı durumlarda hücredeki tüm NAD+, NADH'ye dönüşür ve ondan sonra G3P daha fazla 3-bifosfogliserata dönüşemez. NADH'deki hidrojeni alacak başka bir bileşik olmazsa daha fazla ATP üretilemez. Fermantasyon böylesi bir bileşik sağlar.
Etanol fermantasyonunda pirüvattaki iyonlaşmış karboksil grubu (COO-) ondan kopup bir molekül karbon dioksit olarak ortama salınır. Arta kalan molekül, asetaldehit (C2H4O), NADH'deki hidrojeni alarak ortamda bulunmayan oksijenin işlevini görür. Bu hidrojen, glikolizin daha evvelki bir aşamasında açığa çıkan bir H+ iyonu ile beraber, asetaldehide eklenir ve etanol (C2H6O) meydana gelir.
Etanol fermantasyonu şu kimyasal denklemle özetlenebilir: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2ATP
Etanol fermantasyonunun kullanımları
Etanol fermantasyonu alkol ve ekmek yapımında kullanılır. Ekmek hamurunda bulunan maya hücreleri yeterince oksijen alamadıklarından bu yolla alkol ve karbon dioksit üretirler. Sıcaktan dolayı alkol buharlaşır, karbon dioksit ise hamur için kabarcıklar oluşturarak ekmeğin kabarmasını sağlar. Etanol fermantasyonu alkollü içeceklerin üretiminde de kullanılır. Oksijensiz kalan maya hücreleri nişastalı tohum veya sebzelerdeki (buğday, mısır, patates, arpa) şekeri fermante ederek alkol açığa çıkmasına neden olurlar.
Etanol fermantasyonunda kullanılan bazı mikroorganizmalar
- Maya
- Zymomonas mobilis
| ||||||||||