Erjedés

Az erjedés vagy erjesztés szénhidrátok lebontását jelenti, amelyet mikroorganizmusok (élesztők, penészek, baktériumok) végeznek, hogy saját élettevékenységükhöz energiát termeljenek. Az energia a fotoszintézissel megkötött napenergiából származik, mert a növényekben az energiatárolás zömmel szénhidrátokban történik.

A heterotróf mikroorganizmusok energiatermelése anaerob körülmények között erjedéssel, aerob feltételek mellett a glikolízishez kapcsolódó citrátciklusban történik meg a CO₂ -vé alakulás, majd a légzőenzimek segítségével az oxigén redukciója.

Az erjedés egy tökéletlen égés, mert például az alkoholos erjedésnél egy mol hexózból 2 mol etanol és két mol CO₂ képződik. Az energianyereség kb. 20 kJ/mol, szemben a tökéletes égésnek megfelelő aerob folyamattal, ahol 1 mol hexózból 6 mol CO₂ képződik és az energia-nyereség: 507 kJ/mol.

Az erjedés fajtái

1., Etilalkoholos erjedés:

olyan szénhidrát-lebontási folyamat, ahol élesztők vagy baktériumok szénhidrátokból etilalkoholt és szén-dioxidot képeznek.

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂

Ha az energiatermelést is figyelembe vesszük, akkor a bruttó :

C₆H₁₂O₆ + 2 P_i + 2 ADP → 2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂ + 2 ATP

2., Tejsavas erjedés: egyes baktériumokban és az állatok izmaiban a glikolízis végterméke tejsav:

C₆H₁₂O₆ + 2 P_i + 2 ADP → 2 CH₃CH(OH)COOH + 2 ATP

3., Propionsavas erjedés: a propionsav-baktériumok tejsavból propionsavat és ecetsavat képeznek:

3 CH₃CH(OH)COOH → 2 CH₃CH₂COOH + CH₃COOH + 2 CO₂ + H₂O

4., Vajsavas erjedés: egyes Clostridium fajok (szigorúan anaerob baktériumok) hexózokból, keményítőből, cellulózból heterogén erjedéssel vajsavat képeznek. Például a Clostridium cellulovorans cellulózból képez vajsavat, ecetsavat, szén-dioxidot és hidrogént.

(G)_n → 8 C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃CH₂CH₂COOH+2 CH₃COOH + (-CH₃O₂)_n + 12 CO₂ +10 H₂

5., Homoacetogén erjedés: a Clostridium thermoautotrophicum hexózokból erjedéssel 3 mol ecetsavat képez melléktermékek nélkül:

C₆H₁₂O₆ → 3 CH₃COOH

6., Butanolos erjedés: A Clostridium acetobutylicum keményítőből, melaszból, vagy savóból a képez n-butanolt, acetont és nyomokban etanolt:

(G)_n→ 9 C₆H₁₂O₆ → 6 CH₃(CH₂)₃OH + 3 CH₃COCH₃ + C₂H₅OH + 19 CO₂ + +6 H₂O + 6 H₂

Lásd még

• Fermentáció