Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

8.13: Fermentatie

JoVE Core

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.


8.13: Fermentation

8.13: Fermentatie

Most eukaryotic organisms require oxygen to survive and function adequately. Such organisms produce large amounts of energy during aerobic respiration by metabolizing glucose and oxygen into carbon dioxide and water. However, most eukaryotes can generate some energy in the absence of oxygen by anaerobic metabolism.

Aerobic respiration proceeds through a series of oxidation-reduction reactions that end when oxygen–the final electron acceptor–is reduced to water. In the absence of oxygen, this reaction cannot proceed. Instead, cells regenerate NADH produced during glycolysis by using an organic molecule, such as pyruvate, as the final electron acceptor. The process of using an organic molecule to regenerate NAD+ from NADH is called fermentation.

There are two types of fermentation based on the end products of the reaction: 1) lactic acid fermentation and 2) alcohol fermentation. In mammals, lactic acid fermentation takes place in red blood cells that cannot respire aerobically due to lack of mitochondria, as well as in skeletal muscles during strenuous exercise. It also occurs in certain bacteria, like those found in yogurt. In this reaction, pyruvate and NADH are converted to lactic acid and NAD+.

Alcohol fermentation is a two-step process. In the first step, pyruvate is converted to carbon dioxide and acetaldehyde. In the second step, acetaldehyde acts as an electron acceptor and is reduced to ethanol with concomitant conversion of NADH into NAD+. Overall, alcohol fermentation converts pyruvate and NADH into ethanol, carbon dioxide, and NAD+. Yeasts use alcohol fermentation to convert sugars into carbon dioxide and ethanol. This process is harnessed to produce alcoholic beverages such as beer and wine.

De meeste eukaryote organismen hebben zuurstof nodig om te overleven en adequaat te functioneren. Dergelijke organismen produceren grote hoeveelheden energie tijdens aërobe ademhaling door glucose en zuurstof te metaboliseren in kooldioxide en water. De meeste eukaryoten kunnen echter wat energie opwekken in afwezigheid van zuurstof door anaëroob metabolisme.

Aërobe ademhaling verloopt via een reeks oxidatiereductiereacties die eindigen wanneer zuurstof - de laatste elektronenacceptor - wordt gereduceerd tot water. Bij afwezigheid van zuurstof kan deze reactie niet doorgaan. In plaats daarvan regenereren cellen NADH geproduceerd tijdens glycolyse door een organisch molecuul, zoals pyruvaat, te gebruiken als de laatste elektronenacceptor. Het proces waarbij een organisch molecuul wordt gebruikt om NAD + uit NADH te regenereren, wordt fermentatie genoemd.

Er zijn twee soorten fermentatie op basis van de eindproducten van de reactie: 1) melkzuurfermentatie en 2) alcoholfermentatie. Bij zoogdieren vindt melkzuurfermentatie plaats in rode bloedcellendie niet aëroob kunnen ademen vanwege een gebrek aan mitochondriën, evenals in skeletspieren tijdens zware inspanning. Het komt ook voor in bepaalde bacteriën, zoals die in yoghurt. Bij deze reactie worden pyruvaat en NADH omgezet in melkzuur en NAD + .

Alcoholfermentatie is een proces in twee stappen. In de eerste stap wordt pyruvaat omgezet in kooldioxide en aceetaldehyde. In de tweede stap werkt aceetaldehyde als een elektronenacceptor en wordt het gereduceerd tot ethanol met gelijktijdige omzetting van NADH in NAD + . Over het algemeen zet alcoholfermentatie pyruvaat en NADH om in ethanol, kooldioxide en NAD + . Gisten gebruiken alcoholfermentatie om suikers om te zetten in kooldioxide en ethanol. Dit proces wordt gebruikt om alcoholische dranken te produceren, zoals bier en wijn.

Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter