Анаэробный бактериальный метаболизм

Бактерии в анаэробной среде могут разрушать органические соединения с помощью ферментации. Если вы когда-либо ели ферментированную пищу, такую как хлеб, йогурт или сыр, вы попробовали продукты брожения.

Бактерии должны собирать энергию из источников пищи, чтобы расти и размножаться, или, другими словами, чтобы остаться в живых. Если говорить об энергии захвата бактерий, то это значит способность бактериальных клеток использовать химический субстрат (пищу) для генерации АТФ.

АТФ - это высокоэнергетическая молекула, используемая для накопления энергии и создания всех необходимых клеточных компонентов.

В анаэробной среде бактерии могут захватывать энергию и сохранять ее в АТФ, используя либо анаэробное дыхание, либо ферментацию. Ферментация происходит в самых разных средах. Если говорить о продуктах, то этот процесс есть в таких продуктах, которые мы употребляем, и некоторые почти каждый день - освежающее пиво, сливочный йогурт, ароматный сыр или теплый кусочек хлеба. Процесс и продукты брожения бактериями и дрожжами ответственны за богатый вкус и структуру этих продуктов.

Ферментация - это анаэробный катаболизм отдельного химического соединения с использованием серии окислительно-восстановительных превращений с целью генерации АТФ путем фосфорилирования на уровне субстрата.

Катаболизм просто относится к разрушению химического соединения. Во время ферментации распад происходит через серию окислительно-восстановительных преобразований, которые являются просто причудливым термином для электронодонорных и электроноприемлемых реакций. Все окислительно-восстановительные преобразования, которые имеют место, действуют на атомы, найденные в исходной молекуле субстрата. Некоторые атомы будут действовать как доноры электронов, а некоторые - как акцепторы электронов. Перемешивание электронов требует ряда ферментов, которые ускоряют реакцию и катализируют производство различных промежуточных форм исходного субстрата.

Посредством этих реакций ферментации энергия, присутствующая в химических связях субстрата, может быть захвачена для производства АТФ путем фосфорилирования на уровне субстрата. Фосфорилирование на субстратном уровне - это производство АТФ путем переноса высокоэнергетических фосфатных групп из органической молекулы в АДФ.