Особенности маслянокислого брожения. Механизм
маслянокислого броженияСтраница 3
Физиологический смысл дополнительных ферментативных этапов у C. acetobutyricum, ведущих к накоплению в среде н-бутанола, этанола и ацетона, заключается в образовании конечных продуктов нейтрального характера.
Первоначально нейтральный рН среды вследствие накопления масляной и уксусной кислот быстро падает. Некоторые клостридии выработали механизм борьбы с нарастающей кислотностью, который начинает функционировать при низком рН среды и приводит к появлению перечисленных выше нейтральных продуктов. Одновременно происходит понижение общей кислотности среды, что также свидетельствует об активном противодействии этих бактерий неблагоприятным условиям.
Изучение физиологии группы клостридий, осуществляющих ацетонобутиловое брожение, привело к открытию В.Н. Шапошниковым (1884-1968) явления двухфазности этого процесса, которое позднее было обнаружено в большинстве типов брожений, характеризующихся сложным набором конечных продуктов. В основе явления двухфазности лежит тесная связь между конструктивными и энергетическими процессами. Вначале, когда имеет место активный рост культуры, сопровождающийся интенсивными биосинтетическими процессами, происходит значительный отток образующегося при брожении восстановителя для конструктивных целей. Это сопровождается преобладающим синтезом более окисленных конечных продуктов брожения (1 фаза). При затухании роста и переходе культуры в стационарное состояние уменьшается потребность в восстановителе для конструктивных целей. Последнее приводит к большему его использованию в энергетических процессах и, следовательно, к образованию более восстановленных конечных продуктов брожения (2 фаза). Таким образом, масштабы конструктивного метаболизма определяют характер и направление энергетических процессов. Метаболизирование части ацетоацетил-КоА через ацетоуксусную кислоту в ацетон приводит к определенной потере потенциальных акцепторов водорода, которые могли бы на пути к образованию масляной кислоты или н- бутанола присоединить соответствующее количество водорода с НАД-Н2.Однако этот путь является более коротким путем образования нейтральных продуктов, что, вероятно, для бактерий в определенных условиях выгодно. Кроме того, попыткой как- то компенсировать этот недостаток можно объяснить возникновение у некоторых видов клостридиев способности ферментативно восстанавливать ацетон ив изопропанол с использованием водорода с НАД-Н2 (Гусев, Минеева,2001).
Популярные статьи:
Семейство Наядовые — Najadaceae
Однолетние, редко многолетние, водные или болотные травянистые растения с разветвленными, прямыми или раскидистыми хрупкими стеблями. Листья сидячие, редко черешковые, обычно собраны в мутовки. Сидячие листья цельные, с шероховатой поверх ...
Производные адамантана, влияющие на агрегацию тромбоцитов
Ярко выраженная липофильная природа каркасного углеродного фрагмента адамантана обуславливает высокую биологическую активность его производных. Введение в молекулу производного высоколипофильного радикала усиливает его взаимодействие с ги ...
Физиология кошки. Гибкий скелет
Тело кошки настолько гибкое, что кажется почти бескостным. Она может поворачиваться и изгибаться под невероятными углами, вытягиваться в стремительном прыжке или протискиваться в узкую щель.
Между тем кости – это твердая структура, кот ...