Mécanisme de respiration anaérobie et son processus de Fermentation

Mécanisme de respiration anaérobie et son processus de Fermentation

Mécanisme de respiration anaérobie et son processus de fermentation!

La respiration anaérobie est synonyme de fermentation. Il est aussi appelé respi intermoléculaires­ration.

Ici, les hydrates de carbone sont dégradés en deux ou plusieurs molécules simples sans oxygène est utilisé comme oxydant. Dans la respiration anaérobie (fermentation) le carbone-squelette de la molécule de glucose est jamais complètement libéré sous forme de CO2 et dans certains il peut ne pas apparaître du tout. Il ne nécessite pas mitochon­dria et se termine dans le cytoplasme.

La raison de croire que les deux processus, la fermentation et la respiration anaérobie sont identiques, sont:

1. sucre hexose sont des substrats respiratoires dans les deux.

2. Les principaux produits finaux sont identiques (CO2 et C2 Hg OH) dans les deux cas.

3. Les mêmes systèmes enzymatiques conduisent tous les deux procédés.

4. L’acide pyruvique et l’acétaldéhyde sont formés comme intermédiaires dans les deux procédés.

5. Les deux procédés sont accélérés par addi­tion de phosphate.

Mais il faut mentionner que la fermentation est un procédé in vitro, se référant à un événement sur­côté d’un système vivant, tandis que la respiration anaérobie est un processus cellulaire, se produisant in vivo. Aussi la salle­ergy produite pendant la fermentation est totalement perdue sous forme de chaleur, mais l’énergie produite lors de la respiration anaérobie, certaines d’entre elles au moins, est piégée dans l’ATP.

La respiration anaérobie terme est souvent utilisé en relation avec les organismes supérieurs où il oc­curs dans les racines des plantes gorgés d’eau, les muscles des animaux et en mode comme complémentaire du respira­tion dans les questions massives. La respiration anaérobie est le nœud exclusif de la respiration dans certains vers parasites et les micro-organismes (par exemple des bactéries, des moisissures). Dans les micro-organismes, la fermentation à long terme est plus couramment utilisé lorsque la respiration anaérobie est connu après le nom du produit comme fer alcoolique­mise en fermentation de l’acide lactique.

1. Alcool éthylique Fermentation:

Il est tout à fait com­mon dans les champignons (par exemple Rhizopns, levures) et les bactéries. La levure peut respirer à la fois aérobie et anaérobie. La respiration anaérobie se produit dans solu sucrée­Tion si le champignon est pas en contact avec l’atmosphère. Elle provoque la fermentation. En présence de pyruvate decarboxylase et RRE (thiamine pyrophosphate), le pyruvate est décomposé pour former l’acétaldéhyde. Le dioxyde de carbone est libéré.

Dans la seconde étape, d’acétaldéhyde est réduit en alcool par l’alcool déshydrogénase. Un atome d’hydrogène est obtenu à partir NADH produite lors de l’oxydation du glycéraldéhyde-3-phosphate d’acide 1,3-diphospho- glvceric dans la glycolyse.

Ainsi, à partir de 1 molécule de glucose, 2 molécules d’acide pyruvique et sont formés à partir de 2 molécules de pyruvate (acide pyruvique) 2 molécules d’alcool éthylique et de 2 molécules de C02 sont produites. L’équation générale est la suivante:

2. Acide Lactique Fermentation :

Moins familiers dans les plantes supérieures, mais assez fréquent dans les tissus animaux, cette voie conduit à la formation d’acide lactique. Une lactique déshydrogénase NADH nécessitant provoque cette réaction. NADH nécessaire à la réaction est réalisée dans la glycolyse.

Respiration anaérobique Alternate :

La voie EMP de la glycolyse est sans aucun doute la principale anaérobie, mais pas le seul canal du métabolisme du glucose. Il existe d’autres voies par lesquelles le glucose est métabolisé par voie anaérobie dans les plantes et les tissus animaux. Deux de ces systèmes découverts dans des cellules de travail sont voie des pentoses phosphates et la voie d’Entner Duodoroff.

I. pentoses phosphates :

Pentoses phosphates pourrait être considéré de procéder en deux phases, une phase décarboxylante et une phase de régénération subséquente, salut de la première phase, l’hexose est converti en un pentose. Deux réactions, une décarboxylation et deux déshydrogénation parvenir.

fonctions PNDA comme le coenzyme dans ces deux réactions. Dans la deuxième phase, il y a réorganisation des pentoses formés en phase I pour produire un hexose. Par conséquent, dans cette voie il n’y a pas de clivage d’hexose à trioses comme dans la glycolyse, et PPP, NADP sert de co-enzyme NAD et non pas comme dans la glycolyse.

Phase de la phase I. décarboxylante :

1. Le glucose-6-phosphate, qui est le point de départ pour le fonctionnement de cette voie, est oxydé en acide phospho-gluconique par la médiation liée à NADP glucose-6-phosphate déshydrogénase. Le magnésium sert d’activateur pour cette enzyme. La production de NADPH2 marque la première Dehy­drogenation dans cette réaction.

2. L’acide 6-phosphogluconique est oxydé et décarboxylé par la 6- liée à NADP phosphogluconique acide déshydrogénase. La réaction est activé par Mg ++

La production de NADPH2 est la déshydrogénation finale se produisant le long de cette voie.

La phase II. Phase régénérative :

3. Ici, le ribulose-5-phosphate est converti en son isomère aldopentose, le ribose-5-phosphate et est médié par phosphoriboisomerase.

4. Une partie du 5-phosphate de ribulose formé dans la réaction 2 est isomérisé en xylulose-5-phosphate, un cétopentose. Ceci est effectué par phosphoketopento-épimérase.

5. ribose-5-phosphate et le xylulose-5-phosphate produites dans la réaction 3 et 4 sous forme­Strates pour cette réaction. L’enzyme transcétolase, transfère le groupe cétol de xylulose-5-ribose pour le phosphate-5-phosphate. Par conséquent, un sucre cétonique sept carbone, sédoheptulose 7-phosphate et un triose, la glycéraldéhyde-3-phosphate sont formés. TPP et Mg ++ sert comme cofacteurs pour cette enzyme.

6.-sédoheptulose 7-phosphate et la glycéraldéhyde-3-phosphate sont transformés en phosphate et fructoses- érythrose-4-phosphate par l’intermédiaire de transaldolase.

7. Le érythrose-4-phosphate de réaction 6 et le xylulose-5-phosphate de réaction 4 réagit par l’intermédiaire de la transcétolase, formant le fructose-6-phosphate et de glycéraldéhyde-3-phosphate.

Finalement, le fructose-6-phosphate formé dans les réactions 6 et 7 et la glycéraldéhyde-3-phosphate à partir de réactions 5 et 7, sont convertis en glucose-6-phosphate, ce qui est en outre utilisé pour promouvoir la voie, jusqu’à ce que la totalité de son carbone vont off comme C02. Ces réactions ne font pas partie de la voie.

Ainsi, le PPP peut être résumée comme suit:

2Glucose – 6 – phosphate + 12 NADP + 6H2 O –gt; 2 glycéraldéhyde – 3 – phosphate + 12 NADPH2 + ATP + 6CO2

Importance des pentoses phosphates:

(A) le lecteur produit Le NADPH2 d’un certain nombre de réactions conduisant à la conversion du glucose en sorbitol acide pyruvique à l’acide malique et la phénylalanine en tyrosine.

(B) NADH2 joue également un rôle clé dans la production d’acide gras et de stéroïdes.

(C) Dans ce cycle plusieurs intermédiaires métaboliquement importants tels que le ribose-5-phosphate et l’érythrose-4-phosphate sont générés.

II. Entner Duodoroff Pathway:

Dans certaines bactéries comme Azotobacter, la phosphofructokinase enzyme est absent. Ces organismes peuvent naturellement pas phosphoryler glucose dans la voie EMP habituelle. Ils dissimilate glucose par une combinaison de voie des pentoses phosphates et un type d’aldolase de réaction que dans la glycolyse.

Ici, le glucose est oxydé en acide 6-phosphogluconique, de la même manière que dans la réaction 1 du PPP. Dans l’étape suivante, l’acide 6-phophogluconic subit une déshydratation et d’un changement de conformation, ce qui entraîne un phosphate de désoxyose oc-céto qui est ensuite clivé en pyruvate et de la glycéraldéhyde phosphate. GAP est converti en acide pyruvique. Cette voie produit également des 2 acides pyruvique à partir d’une molécule de glucose.

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