Butyrinen käyminen

Butyrinen käyminen muuttaa laktoosin butrihapiksi ja kaasuksi. Se on läsnä rannassa voissa

Mikä on butiarginen käyminen?

Se Butyrinen käyminen Se tapahtuu, kun glukoosihaposta saadaan päätuotteena. Tietyt bakteerit suorittavat sen olosuhteissa, joissa happi ei puuttu täydellisesti, ja Louis Pasteur löysi sen vuonna 1860.

Käyminen on biologinen prosessi, jonka kautta yksi aine muuttuu yksinkertaisemmaksi. Se on katabolinen prosessi, ravintoaineiden hajoaminen, jotta saadaan lopputuotteena orgaaninen yhdiste.

Tämä prosessi ei vaadi happea -anaerobista -ja on ominaista joillekin mikro -organismeille, kuten bakteereille ja hiivoille. Käyminen tapahtuu myös eläinsoluissa, varsinkin kun happisolujen syöttö ei ole riittävä. Se on energisesti pieni antautumisprosessi.

Glukoosimolekyylistä käyttämällä Embden-meyerhof-suunnitelmaa (yleisin glykolyysireitti) pyruvaattia tapahtuu. Fermentoinnit alkavat pyruvaatista, joka on käynyt eri tuotteisiin. Lopputuotteiden mukaan käymistä on erityyppisiä.

Louis Pasteur löysi Buttyrisen, maito- ja alkoholiskäytön perusteet

Butyrinen käymisprosessi

Butyrinen käyminen määritellään glukoosin hajoamiseksi (C₆H₁₂JOMPIKUMPI₆) tuottaa butiahappoa (c₄H₈JOMPIKUMPI₂) ja kaasua, anaerobisissa olosuhteissa ja alhaisella energiatehokkuudella. Sille on ominaista epämiellyttävien ja hajautettujen hajujen tuotanto.

Tämän tyyppisen käymisen suorittaa grampositiiviset bakteerit, itiöiden tuottajat, genren Clostridium, tyypillisesti Clostridium buytricum, C. Tyrobutyricum, C. Thermobutyricum, lisäksi C. Kluyveri ja C. Pasteurianum.

Muita sukupuolissa luokiteltuja bakteereja on kuitenkin ilmoitettu myös butyraattien tuottajina Butyrvibrio, Buytribacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Megasphera ja Sarkinaa.

Fermentointiprosessissa glukoosi kataboloitu pyruvaattiin, tuottaen kaksi moolia ATP: tä ja NADH: ta. Pyruvaatti käydään myöhemmin erilaisiin tuotteisiin bakteerikannasta riippuen.

Se voi palvella sinua: kasvisto ja eläimistö Orinoquían alueelta

Ensinnäkin pyruvaatti menee laktaattiin ja tämä kulkee asetyyli-CoA: lle vapautumisen kanssa co₂: sta. Myöhemmin kaksi asetyyli-CoA-molekyyliä muodostavat asetoasetyyli-CoA: n, joka sitten pelkistetään butiril-CoA: ksi, tietyillä välivaiheilla. Lopuksi, Clostridium Fermenta butiril-CoA buttiacen hapolla.

Butyrinen käymisprosessi

Fosfotransbutirilaasi ja butyraatti-pureskelevat entsyymit ovat keskeisiä entsyymejä butyraattituotantoon. Butiraatin muodostumisprosessissa muodostetaan 3 moolia ATP: tä.

Eksponentiaalisen kasvun olosuhteissa solut tuottavat enemmän asetaattia kuin butyraatti, koska yksi vielä yksi ATP -molmuoto (yhteensä 4).

Eksponentiaalisen kasvun lopussa ja siirtymässä paikallaan olevaan vaiheeseen bakteerit vähentävät asetaatin tuotantoa ja lisäävät butiraatin tuotantoa, vähentäen vetyionien kokonaispitoisuutta, tasapainottamalla keskihappoa pH: ta tasapainottamalla.

Butyrisen käymisen suorittavat organismit

Lupaavin mikro -organisismi, jota käytetään buytrihapon biotutkimukseen, on C. Tyrobutyricum. Tämä laji kykenee tuottamaan buttiaccea, jolla on suuri selektiivisyys ja pystyy sietämään tämän yhdisteen korkeita pitoisuuksia.

Se voi kuitenkin käydä vain hyvin harvoista hiilihydraateista, mukaan lukien glukoosi, ksyloosi, fruktoosi ja laktaatti.

C. Buytricum Se voi käydä monia hiililähteitä, mukaan lukien heksaosit, pentoosi, glyseroli, lignoselluloosa, melassi, peruna tärkkelyksen ja juustoseerumin permeaatti.

But -ppiraraatin sato on kuitenkin paljon alhaisempi. Sisään C. Thermobutyricum, Fermentoitava hiilihydraattialue on välituote, mutta ei metaboloi sakkaroosia tai tärkkelystä.

Clostridiumit tuottavat biokumutiraatit tuottavat myös useita mahdollisia tuotteilla, mukaan lukien asetaatti, H2, CO₂, laktaatti ja muut tuotteet, riippuen lajeista Clostridium.

Glukoosimolekyylin käyminen C. Tyrobutyricum ja C. Buytricum Se voidaan ilmaista alla esitetyllä tavalla:

Voi palvella sinua: ksyloosi: ominaisuudet, rakenne ja toiminnot

Glukoosi → 0.85 Butirate + 0.1 asetaatti + 0.2 laktaatti + 1.9 h₂ + 1.8 co₂

Glukoosi → 0.8 butirate + 0.4 asetaatti + 2.4 h₂ + 2 co₂

Useat tekijät vaikuttavat mikro -organismin metaboliseen reittiä anaerobisen käymisen aikana.

Sukupuolibakteerien tapauksessa Clostridium, Butiraatin tuottajat, tekijät, jotka vaikuttavat pääasiassa käymisen kasvuun ja suorituskykyyn, ovat: glukoosin pitoisuus ympäristössä, pH, vedyn osittainen paine, asetaatti ja butyraatti.

Nämä tekijät voivat vaikuttaa kasvunopeuteen, lopputuotteiden pitoisuuteen ja tuotteiden jakautumiseen.

Butyrinen käymistuotteet

Buttyrisen käymisen päätuote on karboksyylihappo, buthricihappo, nelikarbonin lyhyt rasvahappo (CH₃CH₂CH₂COOH), tunnetaan myös nimellä n-butanoiinihappo.

Sillä on epämiellyttävä haju ja hehtaarin maku, mutta se jättää suuhun hieman makean maun, samalla tavalla kuin eetterin kanssa tapahtuu.

Hänen läsnäolonsa on ominaista rankkasavossa, joka on vastuussa hänen epämiellyttävästä hajustaan ​​ja maustaan, joten hänen nimensä, joka johtuu kreikkalaisesta sanasta, joka tarkoittaa "voita".

Tietyillä butyrihappoestereillä on kuitenkin miellyttävä maku tai haju, minkä vuoksi niitä käytetään lisäaineena elintarvikkeissa, juomissa, kosmetiikassa ja lääketeollisuudessa.

Buttiacen käyttäminen ja sovellukset

Biopolttoaine

Butyrihapolla on monia käyttötarkoituksia eri toimialoilla. Tällä hetkellä on erittäin kiinnostusta käyttää sitä biopolttoaineiden edeltäjänä.

Ruoka- ja lääketeollisuus

Sillä on myös tärkeitä sovelluksia elintarvike- ja aromiteollisuudessa sen maun ja voin kaltaisen tekstuurin vuoksi.

Se voi palvella sinua: Protocooperation

Lääketeollisuudessa sitä käytetään komponenttina useissa syöpälääkkeissä ja muissa terapeuttisissa hoidoissa, ja butyraatin hajuveden tuotantoestereissä käytetään sen hedelmällisen tuoksuaan johtuen.

Syöpätutkimus

On todettu, että butyraatilla on erilaisia ​​vaikutuksia solujen lisääntymiseen, apoptoosiin (ohjelmoitu solukuolema) ja erilaistumiseen.

Eri tutkimukset ovat kuitenkin antaneet vastakkaisia ​​tuloksia butyraatin vaikutuksesta paksusuolen syöpään, mikä johtaa niin kutsuttuun "butyraattiparadoksi".

Kemiallinen synteesi

Buttyrihapon mikrobien tuotanto on houkutteleva vaihtoehto, joka on edullinen kuin kemiallinen synteesi. Biologisten perustuskemikaalien teollisuuden toteuttamisen onnistuminen riippuu suurelta osin prosessin tuotantokustannuksista/taloudellisesta suorituskyvystä.

Siksi butiacen hapon teollisuustuotanto käymisprosessien avulla vaatii taloudellista raaka -ainetta, korkean hyötysuhteen suorituskykyä, tuotteen korkeaa puhtautta ja kantojen tuottamisen kestävyyttä.

Viitteet

1. Buytrihappo. New World Encyclopedia. [Online]. Saatavana osoitteessa: NewWorldyClopedia.org
2. Corrales, L.C., Antolinez, D.M., Bohórquez, J.A, juoksija,.M. (2015). Anaerobiset bakteerit: prosessit, jotka suorittavat ja edistävät elämän kestävyyttä planeetalla. Nova, 13 (24), 55-81. [Online]. Saatavana osoitteessa: Scielo.org.yhteistyö
3. Dwidar, m., Puisto, J.-JA., Mitchell, r. J -., Lauloi, b.-Yllyttää. (2012). Buttyrichacen tulevaisuus teollisuudessa. Tiedemaailman päiväkirja, [verkossa]. Saatavana osoitteessa: doi.org.
4. Jha, a.K -k -., Li, j., Ja yuan, ja., Baral, n., AI, B., 2014. Katsaus bio-butaatiohappotuotannosta ja sen optimoinnista. Int. J -. Maatalous-. Bioli. 16, 1019-1024.
5. Porter, J. R -. (1961). Louis Pasteur. Saavutukset ja pettymykset, 1861. Bakteriologiset arvostelut, 25 (4), 389-403. [Online]. Saatavana osoitteessa: mmbr.ASM.org.