Branżowa Szkoła I Stopnia klasa 1b – Biologia
Temat: Bilans, znaczenie i mechanizm oddychania beztlenowego i fermentacji.
Organizmy występujące w środowisku beztlenowym, aby uzyskać z pożywieniaenergięniezbędną do życia, wykorzystują dwa podstawowe procesy: oddychanie beztlenowe oraz fermentację. Oba procesy zachodzą bez udziału tlenu. Organizmy, które je przeprowadzają zwane są anaerobami.
Oddychanie beztlenowe prowadzą niektóre bakterie żyjące na dnie zbiorników wodnych lub w przewodzie pokarmowym zwierząt.
Fermentację przeprowadzają niektóre bakterie np. mlekowe, grzyby np. drożdże, protisty zwierzęce zasiedlające przewody pokarmowe zwierząt, np. orzęski lub pasożyty przewodu pokarmowego człowieka, np. tasiemiec czy glista ludzka.
Podstawowe mechanizmy fermentacji pozostają obecne we wszystkich komórkach organizmów wyższych. Mięśnie ssaków poddają się fermentacji w okresach intensywnego wysiłku fizycznego, w których dochodzi do ograniczenia dopływu tlenu, co prowadzi do powstania kwasu mlekowego. Po ponownym dostarczeniu tlenu mięsnie kontynuują oddychanie tlenowe.
Podobnie jak w oddychaniu tlenowym, związkiem najczęściej ulegającym utlenianiu w procesie oddychania beztlenowego jest glukoza. W efekcie produktami oddychania beztlenowego są: dwutlenek węgla, związek nieorganiczny i ATP. W tym procesie z jednej cząsteczki glukozy powstaje energia zmagazynowana w dwóch cząsteczkach ATP.
Fermentacja w biochemii jest definiowana jako proces pozyskiwania energii z węglowodanów
pod nieobecność tlenu.
Podczas fermentacji mlekowej produktami końcowymi jest mleczan i dwie cząsteczki ATP.
Produkt końcowy fermentacji charakteryzuje się specyficzną jakością i właściwościami, głównie ze względu na smak i zapach. Od dawien dawna fermentacja służy do przedłużania trwałości produktów żywieniowych, chroniąc je przed psuciem. Do najczęściej przeprowadzanych fermentacji beztlenowych (anaerobowych) należą alkoholowa oraz mlekowa.Proces ten wykorzystuje się przede wszystkim w przemyśle piwowarskim, w gorzelnictwie, winiarstwie, a także w przemyśle piekarniczym.
Oddychanie anaerobowe jest mało wydajnym procesem. Jest użyteczną formą produkowania energii jedynie dla niewielkich organizmów, których metabolizm jest wolny. Zdecydowanie bardziej wydajnym procesem uzyskiwania energii jest oddychanie tlenowe, które pozwala uzyskać wielokrotnie więcej cząsteczek ATP.
Wydajność energetyczna:
podczas oddychania beztlenowego i fermentacji powstają tylko 2 cząsteczki APT, a podczas oddychania tlenowego aż 30 cząsteczek ATP.