Η μαγιά περνά από ζύμωση γαλακτικού οξέος

Πώς περνά η μαγιά μέσω της ζύμωσης γαλακτικού οξέος;

Όταν σκέφτεστε τη ζύμωση γαλακτικού οξέος, μπορεί να σκεφτείτε τα βακτήρια. Αν και ο S. cerevisiae είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας, τα βακτήρια υφίστανται επίσης αυτή τη διαδικασία. Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι η κύρια λειτουργία του βακτηρίου Bacillus cerevisiae. Ωστόσο, μπορεί να πραγματοποιηθεί και από μυϊκά κύτταρα. Είτε γνωρίζετε ότι οι ζύμες είναι προαιρετικά αναερόβιες, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς λειτουργεί η διαδικασία.

Τα μυϊκά κύτταρα πραγματοποιούν ακόμη και τη ζύμωση γαλακτικού οξέος απελευθέρωσης.

Ο κύκλος του Krebs είναι μια χημική διαδικασία κατά την οποία τα ανθρώπινα κύτταρα παράγουν ATP από γλυκόζη. Η διαδικασία περιλαμβάνει επίσης ζύμωση γαλακτικού οξέος στα μυϊκά κύτταρα. Επειδή τα μυϊκά κύτταρα λαμβάνουν χαμηλή παροχή οξυγόνου, πρέπει να μετατρέψουν τη γλυκόλυση σε γαλακτικό οξύ για να καλύψουν τις ενεργειακές τους απαιτήσεις. Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος είναι ένα σημαντικό μέρος της γλυκόλυσης και μπορεί να συμβάλει στην αίσθηση κόπωσης και μυϊκής αδυναμίας. Τα μυϊκά κύτταρα μπορούν να παράγουν μικρές ποσότητες ATP μέσω της γλυκόλυσης όταν το οξυγόνο είναι σπάνιο.

Η διαδικασία της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος βρίσκεται επίσης στα κύτταρα των σκελετικών μυών. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε αυτά τα κύτταρα όταν το οξυγόνο δεν είναι διαθέσιμο για αερόβια αναπνοή. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη επειδή η γλυκόλυση καταναλώνει κυτταρικά συνένζυμα NAD+ και απαιτεί αναγέννηση NAD+. Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι ζωτικής σημασίας για τα κύτταρα των σκελετικών μυών επειδή τα ερυθρά αιμοσφαίρια δεν περιέχουν μιτοχόνδρια για αερόβια αναπνοή.

Ενώ η αερόβια αναπνοή παράγει γρήγορα ATP, η ζύμωση με γαλακτικό οξύ προστατεύει τα κύτταρα απελευθερώνοντας γαλακτικά οξέα για να τα κρατήσει ζωντανά μεταξύ των αναπνοών. Όταν οι μύες υποβάλλονται σε έντονη άσκηση, αυτή η διαδικασία τους βοηθά να διατηρήσουν ένα φυσιολογικό pH. Ωστόσο, εάν αποτραπεί αυτή η διαδικασία, μπορεί να καταπονηθούν και να νιώσουν άβολα αργότερα. Όταν το επίπεδο του γαλακτικού οξέος αυξάνεται πολύ ψηλά, μπορεί να προκαλέσει υπεραερισμό.

  1. Το cerevisiae είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας ζύμωσης γαλακτικού οξέος Το
  1. cerevisiae είναι ένας σημαντικός παράγοντας αλλοίωσης τροφίμων που εκτελεί ένα ευρύ φάσμα βιοτεχνολογικών και βιομηχανικών λειτουργιών. Μπορεί να επιβιώσει κάτω από σκληρές συνθήκες που χρησιμοποιούνται συνήθως στη βιομηχανία τροφίμων για τη διατήρηση της μικροβιακής σταθερότητας των προϊόντων διατροφής και την πρόληψη της εμφάνισης ανεπιθύμητων αλλαγών στις οργανοληπτικές ιδιότητες του προϊόντος. Η διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος αναφέρεται συχνά ως «γαλακτοζύμωση» και εκτελείται από τα βακτήρια.

Οι ζύμες είναι χρήσιμες επειδή μπορούν να παράγουν πολλές χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένης της φαρνεζίνης και της άκυκλης σεσκιτερπενικής αλκοόλης. Το Farnesene είναι ένα σημαντικό συστατικό των βιομηχανιών αρωμάτων και γεύσεων και ένας πρόδρομος αντικαρκινικός παράγοντας. Εκτός από τη χρήση του στη ζύμωση γαλακτικού οξέος, το φαρνεσένιο μπορεί επίσης να βρεθεί στο ζαχαροκάλαμο και είναι σημαντικό στις βιομηχανίες αρωμάτων και γεύσεων.

Αν και η παραγωγή γαλακτικού οξέος στα φυτά μπορεί να συμβεί μέσω αναερόβιας ζύμωσης, αυτή η διαδικασία παράγει ένα άλας ενός οργανικού οξέος. Το ελεύθερο γαλακτικό οξύ που παράγεται από ζυμομύκητες προτιμάται πολύ σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες. Επιπλέον, οι ζυμομύκητες είναι πιο ανεκτικοί σε χαμηλές τιμές pH από τους τρέχοντες οργανισμούς παραγωγής, γεγονός που μπορεί να μειώσει την ποσότητα των παραγόντων εξουδετέρωσης που χρησιμοποιούνται κατά την κατάντη επεξεργασία. Αυτή η διαδικασία μπορεί πιθανότατα να μετατραπεί σε μια προσέγγιση με βάση τη ζύμη για την παραγωγή γαλακτικού οξέος υψηλής ποιότητας.

Τα βακτήρια πραγματοποιούν επίσης ζύμωση γαλακτικού οξέος.

Η διαδικασία της ζύμωσης είναι μια μεταβολική διαδικασία που πραγματοποιείται από μικροοργανισμούς. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, τα ζυμώσιμα θρεπτικά συστατικά από τα τρόφιμα διασπώνται από μικροβιακά ένζυμα, αλλοιώνοντας τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Βακτήρια όπως το Leuconostoc είναι σημαντικά για τη ζύμωση του γαλακτικού οξέος, καθώς μπορούν να ζυμώσουν τα τρόφιμα σε χαμηλά έως υψηλά επίπεδα δραστηριότητας νερού. Μερικά βακτήρια, όπως τα είδη Lactobacillus και Propionibacterium, εμπλέκονται επίσης στη διαδικασία της ζύμωσης.

Εκτός από το γαλακτικό οξύ, τα βακτήρια μπορούν επίσης να παράγουν άλλες πτητικές ενώσεις. Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος είναι μικροαερόφιλα, που σημαίνει ότι δεν χρησιμοποιούν οξυγόνο για τη ζύμωση. Επειδή δεν χρησιμοποιούν οξυγόνο, δεν προκαλούν δραστικές αλλαγές στη σύνθεση των τροφίμων. Διαφορετικά βακτήρια γαλακτικού οξέος έχουν διαφορετικά επίπεδα παραγωγής οξέος, συμπεριλαμβανομένων των ομοζυμωτικών και ετεροζυμωτικών. Ενώ οι οικιακές ζυμωτήρες παράγουν γαλακτικό οξύ, οι ετεροζυμωτές δημιουργούν μικρές ποσότητες αιθυλικής αλκοόλης και 25% διοξειδίου του άνθρακα.

Η διαδικασία της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος συμβαίνει στα μυϊκά κύτταρα όταν τους λείπει οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί μετά από έντονη άσκηση. Η συσσώρευση γαλακτικού στους μύες πίστευαν κάποτε ότι προκαλεί πόνο μετά την άσκηση. Το γαλακτικό οξύ που παράγεται από τα μυϊκά κύτταρα μεταφέρεται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στο ήπαρ. Μετατρέπεται ξανά σε πυροσταφυλικό και επεξεργάζεται στις υπόλοιπες αντιδράσεις της κυτταρικής αναπνοής.

Οι ζύμες είναι προαιρετικά αναερόβιες.

Τα προαιρετικά αναερόβια είναι οργανισμοί που μπορούν να αναπτυχθούν τόσο σε αερόβιο όσο και σε αναερόβιο περιβάλλον. Αντλούν ενέργεια και από τις δύο μορφές αναπνοής. Χρησιμοποιούν αερόβια αναπνοή για να δημιουργήσουν ATP και μπορούν να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα σε ενέργεια μέσω της αναερόβιας αναπνοής. Οι ζύμες μπορούν επίσης να αλλάξουν μεταξύ αναερόβιας αναπνοής και αερόβιας αναπνοής, με τον οποίο παράγουν ενέργεια.

Οι ζύμες είναι προαιρετικά ανερόβιες. Μπορούν να ζήσουν σε αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες και κατανέμονται ομοιόμορφα στον σωλήνα καλλιέργειας. Παράγουν υπεροξείδιο του υδρογόνου, έναν οξειδωτικό παράγοντα, ο οποίος εξουδετερώνεται από την καταλάση και την υπεροξειδική δισμουτάση. Η καταλάση χρησιμοποιεί επίσης υπεροξείδιο του υδρογόνου ως οξειδωτικό.

Οι ζύμες είναι προαιρετικά ανερόβιες και περνούν από ζύμωση γαλακτικού οξέος. Αυτοί οι οργανισμοί έχουν προσαρμοστεί σε διάφορα ακραία περιβάλλοντα χρησιμοποιώντας εναλλακτικούς δέκτες ηλεκτρονίων. Αποτελούν εδώ και καιρό μέρος των βιογεωχημικών κύκλων της γης, παίζοντας ζωτικό ρόλο στη διατήρηση της προσφοράς βασικών στοιχείων.

Απαιτούν οξυγόνο για την ανάπτυξη.

Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να πραγματοποιήσουν τη διαδικασία βακτηριακής ζύμωσης στα μυϊκά κύτταρα απουσία οξυγόνου. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν ασκείστε σκληρά επειδή τα μυϊκά κύτταρα στερούνται οξυγόνου. Θεωρείται ότι η συσσώρευση γαλακτικού στους μύες είναι αυτή που προκαλεί μυϊκό πόνο μετά την άσκηση. Το γαλακτικό οξύ που παράγεται στα μυϊκά κύτταρα μεταφέρεται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στο ήπαρ. Μεταποιείται σε πυροσταφυλικό και στη συνέχεια μεταβολίζεται στις τελικές αντιδράσεις της κυτταρικής αναπνοής.

Οι περισσότερες βακτηριακές καλλιέργειες που χρησιμοποιούν ζύμωση γαλακτικού οξέος βασίζονται σε αυτή τη διαδικασία για την παραγωγή ATP. Ως αποτέλεσμα, χρειάζονται οξυγόνο για την ανάπτυξη. Ωστόσο, ορισμένα βακτήρια μπορούν να πραγματοποιήσουν και τις δύο μορφές ζύμωσης σε οξυγόνο. Για παράδειγμα, ορισμένοι τύποι βακτηρίων μπορούν να πραγματοποιήσουν ομογαλακτική ζύμωση, η οποία παράγει μόνο γαλακτικό οξύ. Άλλοι τύποι ζύμωσης γαλακτικού οξέος παράγουν ένα μείγμα γαλακτικού οξέος και άλλων ουσιών.

Αυτά τα βακτήρια βρίσκονται στα περισσότερα φύλλα λαχανικών. Ωστόσο, οι τύποι σε διαφορετικούς φυλλώδεις ιστούς λαχανικών παράγουν διαφορετικά αποτελέσματα κατά τη διάρκεια της ζύμωσης ενσίρωσης. Τα βακτήρια στο μαρούλι και τα φύλλα του λάχανου είναι διαφορετικά επειδή απαιτούν οξυγόνο για την ανάπτυξη. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης ενσίρωσης, τα βακτήρια μειώνουν τα σάκχαρα στα φυλλώδη φυτά σε υποπροϊόντα ζύμωσης. Είναι υπεύθυνοι για τις τρύπες που βρίσκονται στο τυρί. Κατά τη διαδικασία της ζύμωσης, παράγουν γαλακτικό.

Παράγουν αιθυλική αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα.

Η διαδικασία της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος είναι μια μεταβολική αντίδραση που συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος, το σώμα διασπά τη γλυκόζη σε γαλακτικό, ένα υποπροϊόν. Το γαλακτικό βοηθά το σώμα να χρησιμοποιεί την ενέργεια από τη γλυκόζη και παράγεται στη διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής. Η διαδικασία γίνεται σε δύο βήματα. Το πρώτο βήμα ονομάζεται γλυκόλυση. Περιλαμβάνει την παραγωγή μορίων τριών άνθρακα γνωστών ως πυροσταφυλικό. Δύο μόρια NADH δημιουργούνται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας και τέσσερα μόρια ATP καταναλώνονται.

Σε αερόβιες συνθήκες, τα κύτταρα παράγουν ενέργεια ζυμώνοντας υδατάνθρακες και απελευθερώνοντας ενέργεια. Η ζύμωση συμβαίνει στα μυϊκά κύτταρα των ανθρώπων και των βακτηρίων για την απελευθέρωση ενέργειας. Η διαδικασία είναι παρόμοια με την αλκοολική ζύμωση, αλλά η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι διαφορετική. Σε αερόβιες συνθήκες, το οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της ζύμωσης με γαλακτικό οξύ, ένα κύτταρο δεν παράγει οξυγόνο. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί να συμβεί ζύμωση γαλακτικού οξέος.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ζύμωσης γαλακτικού οξέος. Ένας τύπος είναι η ομογαλακτική ζύμωση, στην οποία το κύτταρο χρησιμοποιεί γλυκόζη για να παράγει δύο μόρια γαλακτικού οξέος. Από την άλλη πλευρά, η ετεροτακτική ζύμωση παράγει γαλακτικό οξύ, αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα, αλλά διαφορετικά. Και οι δύο τύποι ζύμωσης βασίζονται στη δράση των ενζύμων γαλακτικής αφυδρογονάσης και πυροσταφυλικής αποκαρβοξυλάσης.

Μεταφέρουν γαλακτικό οξύ στο ήπαρ.

Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος συμβαίνει στο σώμα όταν τα κύτταρα των σκελετικών μυών στερούνται οξυγόνου. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν ασκούμαστε ή κάνουμε επίπονες δραστηριότητες, όπως η άρση βαρών. Παλαιότερα πιστεύαμε ότι αυτή η διαδικασία ευθύνεται για τον μυϊκό πόνο. Αφού παραχθεί το γαλακτικό οξύ στα μυϊκά κύτταρα, μεταφέρεται στο ήπαρ, μετατρέπεται ξανά σε πυροσταφυλικό και στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία στις υπόλοιπες αντιδράσεις της κυτταρικής αναπνοής.

Η καρδιά και το συκώτι χρησιμοποιούν πυροσταφυλικό για να μετατρέψουν τα γαλακτικά οξέα σε ζάχαρη. Ο σκελετικός μυς είναι ο κύριος παραγωγός γαλακτικού οξέος, αλλά η καρδιά λαμβάνει επίσης γαλακτικό οξύ και το χρησιμοποιεί ως αναπνευστικό καύσιμο. Το συκώτι και η καρδιά δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν το γαλακτικό οξύ αρκετά γρήγορα, έτσι οι συγκεντρώσεις γαλακτικού οξέος αυξάνονται κατά τη διάρκεια της άσκησης. Ωστόσο, αυτά τα επίπεδα επανέρχονται στο φυσιολογικό μετά την άσκηση. Κατά τη διάρκεια της άσκησης, η καρδιά και το συκώτι δεν έχουν το χρόνο να επεξεργαστούν τα άχρηστα προϊόντα αρκετά γρήγορα για να αποφύγουν τις επιπτώσεις του.

Ενώ η διάγνωση της γαλακτικής οξέωσης βασίζεται στο ιστορικό του ασθενούς, το επίπεδο γαλακτικού στο αίμα είναι συνήθως αρκετό για να επιβεβαιώσει την κατάσταση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η γαλακτική οξέωση σχετίζεται με άλλες αιτίες οξέωσης με υψηλό χάσμα ανιόντων και ένα χαμηλό επίπεδο γαλακτικού μπορεί να υποδηλώνει μεταβολική αλκάλωση. Ωστόσο, η συνυπάρχουσα γαλακτική οξέωση και η μεταβολική αλκάλωση μπορούν να αλλάξουν ελάχιστα τα επίπεδα διττανθρακικών στο πλάσμα.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *