Maitokäyttöprosessi askel askeleelta ja esimerkkejä

Se maito, tunnetaan myös Happamaito, Joitakin mikro-organismeja ei ole ATP-synteesiprosessi, jossa ei ole happea.

Sitä pidetään eräänlaisena anaerobisena "hengityksenä", ja jotkut nisäkkäiden lihassolut suorittavat sen, kun ne toimivat voimakkaasti ja suurella nopeudella, korkeammalla kuin keuhko- ja sydän- ja verisuonijärjestelmän happea kuljetuskyky.

Maitokäyttöön tarkoitettu kaavio (lähde: SJantoni/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0) Wikimedia Commonsin kautta ja muokattu Raquel Parada Puig)

Termi "käyminen" viittaa yleensä energian (ATP: n muodossa) saamiseen hapen puuttuessa, ts. Anaerobioosissa ja maito -käymisessä viittaa ATP: n synteesiin ja happamaitoksen erittymiseen sisään anaerobioosi, glukoosimetabolian tuotteina.

Maitohapon tuotannon yhtälö glukoosista.

[TOC]

Happoharjabakteerit

Mies hyödyntää maito-käymisen etuja elintarvikkeiden tuotannossa ja säilyttämisessä pitkään, ja epäilemättä happuharmekaktiikkabakteerit ovat perustavanlaatuinen pylväs tätä tarkoitusta varten.

Ne kuuluvat melko heterogeeniseen bakteeriryhmään, jossa on yleensä kookospähkinöitä ja bakteereja; Ne ovat grampositiivisia, eivät tuota katalaasibakteereja, ei sporulaattoreita, liikkumattomia ja anaerobisia, jotka kykenevät syntetisoimaan maitohappoa glykolyyttisen reitin muodostuneesta pyruvaatista.

Ne kuuluvat eri tyylilajeihin, mukaan lukien Pediokokki, Leuonostoc, Oenococcus ja Lactobacillus, Joista on homofermentoivia ja heterofermentatiivisia lajeja.

Kaksi maitohappomolekyyliä tuottavat homofermentoidut happojen lakaktiiviset bakteerit kullekin glukoosimolekyylille; Toisaalta heterofermentoivat happojen lakaktiiviset bakteerit tuottavat maitohappomolekyylin ja toisen hiilidioksidin tai etanolin, esimerkiksi.

Maitofermentointiprosessi (askel askeleelta)

Happamattelasfermentointi alkaa solusta (bakteeri tai lihakset) kuluttamalla glukoosia tai jonkin tyyppistä sokeria tai siihen liittyvää hiilihydraattia. Tämä "kulutus" tapahtuu glykolyysin kautta.

- Glykolyyttinen reitti

ATP -sijoitus

Aluksi 2 ATP sijoitetaan jokaiselle kulutetulle glukoosimolekyylille, koska tämä fosforyloi heksakinaasientsyymi, joka antaa 6-fosfaattihieron, joka on isomeroitu 6-fosfaattifruktoosiin (glukoosientsyymi 6-P-isomeraasi) ja palata fosforyloitumaan fruktoosiin 1, ja 6-bifosfaatti (entsyymi fosfofrukerakinaasi).

Voi palvella sinua: hematopoieettinen kudos

Myöhemmin fruktoosi 1,6-bifosfaatti ”leikataan” puoliksi, jotta vapauttaen kaksi triosasfosfaattia, joka tunnetaan nimellä glyseraldehydi 3-fosfaatti ja dihydroksiasetonin fosfaatti, entsyymi-aldolaasin katalysoima reaktio.

Nämä kaksi 3-hiilisen fosforyloitunutta sokeria voidaan hylätä toisistaan ​​triosa-isomeaasin fosfaattientsyymillä, joten katsotaan, että jokainen kulutettu glukoosimolekyyli muuttuu kahteen glyeraldehydi 3-fosfaattimolekyyliin, jotka fosforyloivat 1.3: ksi -Mifosfoglyserato.

Aikaisempaa reaktiota katalysoi entsyymi, jota kutsutaan glyereraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasiksi (GAPDH), joka vaatii yhteistekijän NAD+: n "vähentämisvoiman" läsnäolon, ilman sitä ei voi toimia.

ATP -tuotanto

Reitillä tässä vaiheessa jokaiselle glukoosimolekyylille on kulutettu 2 ATP: tä, mutta nämä kaksi molekyyliä ”korvataan” reaktiolla, jota katalysoivat entsyymifosfoglyssatokinaasi, joka muuntaa joka 1,3-bifosglyseraatio 3-fosglyseraatiossa ja 2ATP: ssä ja 2ATP: ssä ja 2ATP.

Jokainen 3-fosfoglyseraatti muunnetaan 2-fosfoglyseraatioksi entsyymifosfoglyssato-mutasalla ja tämä puolestaan ​​toimii substraattina entsyymi-inolaasille, joka kuivuttaa sen ja tekee siitä fosfoenoliruvaatin.

Jokaisen kulutetun glukoosimolekyylin kanssa tuotetaan 2 pyruvaattimolekyyliä ja 2 ATP -molekyyliä, koska fosfoenoliruvaatti on tammea pyruvaatin entsyymin substraatti, joka katalysoi fosforyyliryhmän siirron fosfoenolpyruvaattiin ADP -molekyyliin, tuottaen ATP: n ATP: n.

- Maito- ja NAD -uudistaminen+

Pyruvaatti, 3 -hiilimolekyyli, muutetaan maitohapoksi, toiseksi 3 -hiilimolekyyliksi, pelkistysreaktion kautta, joka kuluttaa NADH -molekyylin jokaiselle pyruvaattimolekyylille, uudistaen NAD+: n ”käänteisen” gapdH: n katalysoidussa gapdh -muodossa "käänteisessä" gapdh: ssä.

NAD+: n työntekijöiden molekyylien korvaaminen ei johda ATP -molekyylien lisätuotantoon, vaan sallii glykolyyttisen syklin toistumisen uudelleen (niin kauan kuin hiilihydraatteja on saatavana) ja 2 ATP: tä jokaisesta kulutetusta glukoosista.

Voi palvella sinua: Mendel -lait

Reaktiota katalysoi entsyymi, nimeltään laktaattidehydrogenaasi, ja se on enemmän tai vähemmän näin:

2C3H3O3 (Piruvato) + 2 NADH → 2C3H6O3 (maitohappo) + 2 NAD+

Esimerkkejä prosesseista, joissa maitokäyminen tapahtuu

- Lihasoluissa

Lihasolujen maitoinen käyminen on yleistä harjoituksen jälkeen useita päiviä passiivisuuden jälkeen. Tämä käy ilmi, koska urheilijan kokemama lihaksen väsymys ja kipu liittyvät maitohapon läsnäoloon soluissa.

Kuva 5132824 WWW: ssä.Pixabay.com

Kun lihasolut liikuttavat ja uupuneet happireservit (sydän- ja verisuoni- ja hengityselimet eivät pysty peittämään tarvittavan hapen kuljettamista), nämä alkavat käydä (hengitys ilman happea) vapauttaen maitohappoa, joka voi kerätä.

- Elintarvikkeet

Ihminen maailmanlaajuisesti käyttävät erityyppisten elintarvikkeiden tuottamiseen käytettyä happamaksi-laktaatista käymistä, jotka ovat suorittaneet eri bakteerilajit ja sienet.

Tämä aineenvaihdunta, jolla erilaiset mikro -organismit on karakterisoitu, on välttämätöntä taloudellisen säilyttämisen ja suuren määrän ruoan tuotannon kannalta, koska niiden saavuttama hapan pH estää yleensä muiden mahdollisesti haitallisten tai patogeenisten mikro -organismien kasvua.

Näitä ruokia ovat jogurtti, hapankaali (fermentoitu kaali), suolakurkku, oliivit, erilaiset suolakurkkua, erityyppisiä juustoja ja käyneitä maitoja, Kéfir -vettä, joitain käyneitä lihaa ja viljaa.

Jogurtti

Jogurtti on maidosta johdettu käymätuote, ja se on tuotettu tämän eläimen nesteen käymisen ansiosta happoharjabakteerien, yleensä lajien, tyypin avulla Lactobacillus bulgaricus jompikumpi Lactobacillus happofilus.

Jogurtti (kuva Kamila211: stä WWW: ssä.Pixabay.com)

Nämä mikro -organismit muuntaavat maidossa (mukaan lukien laktoosi) läsnä olevat sokerit maitohapoksi, joten pH pienenee (se on happamassa) tässä nesteessä, modifioimalla sen makua ja tekstuuria. Erityyppisten jogurttien vahvin tai nestemäinen tekstuuri riippuu kahdesta asiasta:

1. Fermentatiivisten bakteerien samanaikaisesta tuotannosta, jotka toimivat paksuuntumisaineena
2. Hyytymisen, joka johtuu maitoproteiinien negatiivisten kuormitusten neutraloinnista, pH: n muutoksen vaikutuksena maitohapon tuotannolla, joka maksaa ne kokonaan liukenemattomaksi

Se voi palvella sinua: Neolamarckismo: tausta ja ominaisuudet

Fermentoidut vihannekset

Tästä ryhmästä löytyy tuotteita, kuten suolavedessä säilynyt oliivit. Kaalipohjaiset valmistelut, kuten Chucrut tai Kimchi Korean, ovat myös mukana, aivan kuten suolakurkku ja meksikolainen jalapeño.

Fermentoitu liha

Tämä luokka sisältää makkarat, kuten Chorizo, Furt, Salami ja Sopssatta. Tuotteet, joille on ominaista erityiset maut sen korkean säilyttämiskyvyn lisäksi.

Fermentoidut kalat ja äyriäiset

Sisältää erityyppisiä kaloja ja äyriäisiä, jotka yleensä sekoittuvat tahnan tai riisin kanssa, kuten Tahilandian suunnitelman tapauksessa.

Fermentoidut palkokasvit

Palkokasveihin sovellettu maitinen käyminen on perinteinen käytäntö joissain Aasian maissa. Esimerkiksi Miso on fermentoiduilla soijapapuilla tehty tahna.

Fermentoidut siemenet

Perinteisessä afrikkalaisessa keittiössä käyneisiin siemeniin, kuten Sumbala tai Kenkei, perustuu laaja valikoima tuotteita. Näiden tuotteiden joukossa ovat joitain mausteita ja jopa viljapohjaisia ​​jogurtteja.

Viitteet

1. Beijerinck, M.W -., Maitohappojen käymisessä maidossa., Julkaisussa: Knaw, Proceedings, 10 I, 1907, Amsterdam, 1907, s. 17-34.
2. Munoz, r., Moreno-Arribas, M., & De Las Rivas, B. (2011). Maitohappobakteerit. Molekyyliviinin mikrobiologia, 1. ed.; Carrascosa, AV, Muñoz, R., González, r., Toim., 191-226.
3. Kansallinen tutkimusneuvosto. (1992). Bioteknologian sovellukset perinteisissä käyneissä elintarvikkeissa. Kansalliset akatemiat lehdistö.
4. Nelson, D. Lens., Lehninger, a. Lens., & Cox, M. M. (2008). Lehninger -biokemian periaatteet. Macmillan.
5. Soult, a. (2019). Kemian librettexts. Haettu 24. huhtikuuta 2020, Chem.Librettexts.org
6. Widystuti, Yantyati & Rohmatussolihat, Rohmatussolihat & Febristosa, Andi. (2014). Maitohappobakteerien rooli maidon käymisessä. Ruoka- ja ravitsemustieteet. 05. 435-442. 10.4236/FNS.2014.54051.