젖산 발효 : 단계별 과정 및 예 - 생물학 - 2026

락트산 발효 라고도 락트산 발효 에서 ATP를 합성하는 과정이다 "유산균"라는 세균의 종류, 산의 배출 단부와 약간 포함되는 미생물, 산소의 유무를 수행 젖산.

이것은 혐기성 "호흡"의 한 유형으로 간주되며 폐 및 심혈관 시스템의 산소 수송 능력보다 더 큰 속도로 열심히 일할 때 포유류의 일부 근육 세포에 의해 수행됩니다.

젖산 발효 계획 (출처 : Sjantoni / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), Wikimedia Commons를 통해 Raquel Parada Puig에 의해 수정 됨)

용어 "발효"는 일반적으로 산소가없는 상태, 즉 혐기성 상태에서 에너지 (ATP 형태)를 얻는 것을 의미하고, 젖산 발효는 ATP의 합성과 산의 배설을 의미합니다. 포도당 대사의 산물 인 혐기성 유산의 젖산.

포도당에서 젖산 생산의 방정식.

젖산균

인간은 오랫동안 식품의 생산과 보존을 위해 젖산 발효의 이점을 활용 해 왔으며, 의심 할 여지없이 젖산균은 이러한 목적을위한 기본 기둥입니다.

이들은 일반적으로 구균과 간균의 모양을 가진 매우 이질적인 박테리아 그룹에 속합니다. 그들은 그람 양성, 비-카탈라제 생성, 비포 자성, 고정 및 혐기성 박테리아로 해당 경로에 의해 형성된 피루 베이트에서 젖산을 합성 할 수 있습니다.

그들은 Pediococcus, Leuconostoc, Oenococcus 및 Lactobacillus와 같은 다른 속에 속하며 그 안에는 동종 발효 및 이종 발효 종이 있습니다.

동질 발효 유산균은 그들이 소비하는 포도당 분자마다 두 개의 젖산 분자를 생산합니다. 한편, 이종 발효 성 유산균은 예를 들어 한 분자의 젖산과 다른 분자의 이산화탄소 또는 에탄올을 생산한다.

젖산 발효 과정 (단계별)

젖산 발효는 포도당 또는 일부 관련 설탕 또는 탄수화물을 소비하는 세포 (박테리아 또는 근육)에서 시작됩니다. 이 "소비"는 해당 과정을 통해 발생합니다.

-당분 해 경로

ATP 투자

처음에는 헥소 키나제 효소에 의해 인산화되어 글루코스 6- 포스페이트를 생성하기 때문에 소비 된 각 글루코스 분자에 대해 2 개의 ATP가 투자됩니다. , 6- 비스 포스페이트 (포스 포프 럭 토키나 제 효소).

나중에 프럭 토스 1,6- 비스 포스페이트는 반으로 "절단"되어 글리 세르 알데히드 3- 포스페이트 및 디 하이드 록시 아세톤 포스페이트로 알려진 두 개의 트리 오스 포스페이트를 방출합니다.이 반응은 알 돌라 제 효소에 의해 촉진됩니다.

이 두 개의 3- 탄소 인산화 된 당은 효소 트리 오스 포스페이트 이소 머라 제에 의해 서로 상호 전환 될 수 있으므로,이 시점까지 소비되는 각 포도당 분자는 두 개의 글리 세르 알데히드 3- 포스페이트 분자로 전환되어 1,3- 비스 포스 포 글리세 레이트.

위의 반응은 glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)라고 불리는 효소에 의해 촉진되며, 보조 인자 NAD +의 "환원력"이 필요하며,이 효소 없이는 기능 할 수 없습니다.

ATP 생산

이 시점에서 포도당의 각 분자에 대해 2 개의 ATP가 소비되었지만,이 두 분자는 효소 포스 포 글리세 레이트 키나제에 의해 촉매되는 반응에 의해 "대체"되며,이 반응에 의해 각 1,3- 비스 포스 포 글리세 레이트가 3- 포스 포 글리세 레이트로 전환됩니다. 2ATP가 합성됩니다.

각각의 3- 포스 포 글리세 레이트는 효소 포스 포 글리세 레이트 뮤 타제에 의해 2- 포스 포 글리세 레이트로 변환되고, 이것은 차례로 효소에 놀라 제의 기질 역할을하여이를 탈수시키고 포스 포에 놀 피루 베이트로 변환합니다.

포스 포에 놀 피루 베이트는 포스 포에 놀 피루 베이트에서 ADP 분자로의 포스 포 릴기 전달을 촉매하는 효소 인 피루 베이트 키나아제의 기질이기 때문에 소비되는 각 포도당 분자와 함께 2 개의 피루 베이트 분자와 2 개의 ATP 분자가 생성되어 ATP를 생성합니다. .

-NAD의 젖산 발효 및 재생 +

3- 탄소 분자 인 피루 베이트는 피루 베이트의 각 분자에 대해 한 분자의 NADH를 소비하는 환원 반응을 통해 또 다른 3- 탄소 분자 인 젖산으로 전환되어 해당 반응에서 "역"NAD +를 재생합니다. GAPDH에 의해 촉진됩니다.

사용 된 NAD + 분자의 대체는 ATP 분자의 추가 생산으로 이어지지 않지만 해당 순환이 자체적으로 반복되도록하고 (사용 가능한 탄수화물이있는 한) 소비 된 각 포도당에 대해 2 개의 ATP가 생성됩니다.

이 반응은 젖산 탈수소 효소라는 효소에 의해 촉매되며 다음과 같이 진행됩니다.

2C3H3O3 (피루 베이트) + 2 NADH → 2C3H6O3 (젖산) + 2 NAD +

젖산 발효가 일어나는 과정의 예

-근육 세포에서

근육 세포에서 젖산 발효는 운동 후 며칠 동안 활동하지 않은 후 흔히 발생합니다. 운동 선수가 경험하는 근육 피로와 통증이 세포에 젖산의 존재와 관련이 있기 때문에 이것은 분명합니다.

이미지 : www.pixabay.com에서 5132824

근육 세포 운동과 산소 저장량이 고갈되면 (심혈관 및 호흡기 시스템이 필요한 산소 수송에 대처할 수 없음) 발효 (산소없이 호흡)가 시작되어 축적 될 수있는 젖산이 방출됩니다.

- 식품

다양한 종류의 박테리아와 균류에 의해 수행되는 젖산 발효는 전 세계적으로 다양한 유형의 식품 생산에 사용됩니다.

다른 미생물을 특징 짓는 이러한 대사는 식품에 의해 달성되는 산성 pH가 일반적으로 잠재적으로 해로운 또는 병원성 미생물의 성장을 억제하기 때문에 경제적으로 보존하고 대량의 식품을 생산하는 데 필수적입니다.

이러한 식품에는 요구르트, 소금에 절인 양배추 (발효 양배추), 피클, 올리브, 여러 가지 절인 야채, 여러 종류의 치즈와 발효유, 케 피어 물, 일부 발효 육류 및 시리얼 등이 포함됩니다.

요거트

요구르트는 우유에서 추출한 발효 제품으로, 일반적으로 Lactobacillus bulgaricus 또는 Lactobacillus acidophilus 종의 유산균에 의해 동물성 액체를 발효시켜 생산됩니다.

요구르트 (이미지 출처 : kamila211 at www.pixabay.com)

이 미생물은 우유 (유당 포함)에 존재하는 당을 젖산으로 전환하므로이 액체의 pH가 감소 (산성이 됨)하여 맛과 질감이 변경됩니다. 다른 유형의 요구르트의 더 단단하거나 액체 질감은 다음 두 가지에 따라 달라집니다.

1. 농축 제 역할을하는 발효 박테리아에 의한 엑소 폴리 사카 라이드의 수반되는 생산에서
2. 젖산 생성에 의해 생성 된 pH 변화의 영향으로 우유 단백질에 대한 음전하 중화로 인한 응고로 인해 완전히 불용성이됩니다.

발효 야채

이 그룹에서는 소금물에 보존 된 올리브와 같은 제품을 찾을 수 있습니다. 또한 소금에 절인 작은 오이와 멕시칸 할라피뇨와 같이 소금에 절인 양배추 또는 한국 김치와 같은 양배추 기반의 준비물도 포함됩니다.

발효 육

초리 조, 푸 에트, 살라미, 소프 레사 타와 같은 소시지가이 범주에 포함됩니다. 보존력이 높을뿐만 아니라 특유의 풍미가 특징 인 제품.

발효 어패류

태국의 Pla raa와 마찬가지로 일반적으로 파스타 또는 쌀과 혼합하여 발효되는 다양한 유형의 어패류가 포함됩니다.

발효 콩과 식물

콩과 식물에 적용되는 젖산 발효는 일부 아시아 국가에서 전통적인 관행입니다. 예를 들어 된장은 발효 콩으로 만든 페이스트입니다.

발효 종자

전통적인 아프리카 요리에는 sumbala 또는 kenkei와 같은 발효 씨앗으로 만든 다양한 제품이 있습니다. 이러한 제품에는 일부 조미료와 시리얼로 만든 요구르트가 포함됩니다.

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