Referat Die alkoholische Gärung

Die alkoholische Gärung

Unter dem Begriff Gärung versteht man im allgemeinen den Abbau von stickstoffreien organischen Substanzen über den Stoffwechsel von Mikroorganismen.

Bei der alkoholischen Gärung werden verschiedene Zuckerarten durch Hefe in Alkohol und Kohlenstoffdioxid zerlegt; dies ist eine anaerobe Glykolysereaktion.

Erm glicht wird diese Reaktion durch die in der Hefe enthaltenen Enzyme. Sie sind hochmolekulare Eiweißverbindungen, die biochemische Vorgänge beschleunigen oder sogar erst ermöglichen.

Die Hefe enth lt 6 Gruppen von Enzymen in der Zellmembran, im Cytoplasma, in der Vakuole und im Zellkern, dies sind: Hydrolasen, Transferasen, Oxidoreduktasen, Lyasen, Isomerasen und Ligasen bzw. Synthesasen.

Die Zelle erh lt die f r ihren Stoffwechsel notwendige Energie durch die Verwertung der chemischer Energie von energiereichen Verbindungen, hauptsächlich von Adenosindiphosphat ADP) und Adenosintriphosphat ATP . Sie dienen als Energiespeicher und Energie bertr ger.

Die Hefe verwendet folgende in der Bierwürze vorliegende Kohlenhydrate: die Hexosen Glucose und Fructose, die Disaccharide Saccharose und Maltose, das Trisaccharid Maltotriose.

Die Hexosen diffundieren durch die Zellmembran und werden im Innern vergoren. Das Enzym Invertase baut im Bereich der Zellwand die Saccharose zu Glucose und Fructose ab. Maltose und Maltotriose werden durch die Enzyme Maltosepermease und Maltotriosepermease auf speziellem Wege in die Zelle transportiert, wo sie durch Maltase zu Glucose hydrolysiert werden.

Sch lerduden

C H O + ADP + P > CO + C H OH + 2ATP

G rung Bezeichnung f r den anaeroben Abbau von Kohlenhydraten durch Enzyme von Mikroorganismen oder von Zellen h herer Organismen. Erster Reaktionsschritt ist die Glykolyse. Im Gegensatz zur Zellatmung erfolgt der Abbau nicht vollständig

^{zu Kohlendioxid und Wasser, es bleiben relativ energiereiche}

Endprodukte zurück; entsprechend ist die Energieausbeute bei der Gärung wesentlich geringer. Die Gärungsarten werden nach den verschiedenen Endprodukten benannt, z B. die alkoholische G rung und die Milchs ureg rung. Beide verlaufen bis zur Brenztraubens ure Oxopropansäure) ber die gleichen Abbaustufen. Bei der Milchs ureg rung wird die

Brenztraubens ure durch Hydrierung in Milchsäure Hydroxys ure) bergef hrt. Bei der alkoholischen G rung wird Brenztraubens ure zuerst zu Acetaldehyd decarboxyliert, der anschlie end zu Ethanol reduziert wird. F r beide G rungsarten beträgt der Energiegewinn pro Glucosemolekül 2 ATP. .

Glykolyse Bezeichnung f r den enzymatischen Abbau von Glucose oder ihren Speicherformen z B. Glykogen) im lebenden Organismus unter Mitwirkung von zahlreichen Enzymen. Dabei wird ein Molekül Glucose zu zwei Molekülen Brenztraubensäure abgebaut, wobei zwei Molek le ATP als Energiegewinn entstehen. Die gebildete Brenztraubens ure kann anaerob zu Milchsäure z B. bei der Milchsäuregärung, im Muskel bei starker Arbeitsleistung) oder in Hefen zu Alkohol abgebaut werden; ihr aerober Abbau mündet nach oxidativer Decarboxylierung im Zitronensäurezyklus. Die Glykolyse ist der wichtigste Abbauweg der Kohlenhydrate im K rper.

^Enzyme:

ATP Dient als berträger von Energie und Phosphat bei

Stoffwechselreaktionen

ADP > ATP energieliefernder Prozeß