$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
תסיסה היא תהליך מטבולי אנאירובי חיוני, המאפשר למיקרואורגניזמים להפיק אנרגיה מסוכר ללא הסתמכות על חמצן או על שרשרת העברת אלקטרונים. תהליך זה מהווה יסוד למגוון רחב של יישומים ביולוגיים ותעשייתיים, והוא מסווג לפי התוצרים המטבוליים המתקבלים במהלכו.
תפקיד הפירובט בתסיסה
פירובט ונגזרותיו משמשים כקולטי אלקטרונים מרכזיים במסלולים תסיסתיים. חמצון NADH וחידוש מלאי NAD^+ הם תנאי הכרחי להמשך תהליך הגליקוליזה, מה שמבטיח אספקת ATP יציבה בתנאים אנאירוביים. ללא חידוש זה, תהליך הגליקוליזה היה נפסק, והתא היה נותר ללא מקור האנרגיה העיקרי שלו.
תסיסה הומולקטית
תסיסה הומולקטית מאופיינת בהמרה ישירה של פירובט ללקטט. תהליך זה מתבצע על ידי חיידקים כדוגמת לקטובצילוס (Lactobacillus) וסטרפטוקוקוס (Streptococcus), ואינו מייצר פחמן דו־חמצני כתוצר לוואי. האנזים לקטט דהידרוגנאז מזרז את ההמרה של פירובט ללקטט. תסיסה הומולקטית משמשת רבות בתעשיית המזון, בעיקר בייצור יוגורט, כרוב כבוש וחמוצים, כאשר חומצה לקטית משפרת את הטעם ותורמת לשימור.
תסיסה הטרולקטית
בניגוד למתסיסים הומולקטיים, מתסיסים הטרולקטיים, כולל מינים מהסוג לאוקונוסטוק (Leuconostoc), מייצרים לקטט, אתנול ופחמן דו־חמצני. מסלול הטרולקטי זה מערב את נתיב הפנטוז פוספט, ומניב תערובת של תוצרי תסיסה. תהליך זה נפוץ בייצור מוצרי חלב וירקות מותססים, ומקנה למזון טעמים ומרקמים ייחודיים.
תסיסה אלכוהולית
תסיסה אלכוהולית מבוצעת בעיקר על ידי מיני שמרים כגון שמר היין (Saccharomyces cerevisiae). תהליך זה כולל המרת פירובט לאצטאלדהיד באמצעות דה־קרבוקסילציה, ולאחר מכן חיזורו לאתנול, תוך יצירת פחמן דו־חמצני. ייצור האתנול וה־CO_2 הוא חיוני בתהליכי תעשיית בירה, ייצור יין ואפייה. באפייה, הפחמן הדו־חמצני שנוצר בתסיסה תורם לתפיחת הבצק, בעוד שהאתנול הוא המרכיב המאפיין משקאות אלכוהוליים.
תסיסה מעורבת חומצות
חיידקים ממשפחת אנטרובקטריאצה (Enterobacteriaceae) מבצעים תסיסה מעורבת חומצות, המניבה מגוון תוצרים מטבוליים, כולל חומצה לקטית, חומצה אצטית, חומצה פורמית, אתנול, מימן ופחמן דו־חמצני. גיוון מטבולי זה מעניק לחיידקים יתרונות הסתגלות בתנאים סביבתיים משתנים. זיהוי תוצרי התסיסה הסופיים משמש רבות באבחון מיקרוביולוגי לצורך הבחנה בין מיני חיידקים.
תסיסה ממשיכה להיות תהליך ביולוגי בסיסי עם יישומים רחבים בתעשיות המזון, המשקאות והביוטכנולוגיה התעשייתית. היא ממלאת תפקיד חיוני בייצור אנרגיה ובאקולוגיה של מיקרואורגניזמים.
