- किण्वन का इतिहास
- लवॉज़ियर और गे-लुसाक प्रयोग
- कार्रवाई में खमीर
- सामान्य किण्वन प्रक्रिया
- क्या सब्सट्रेट किण्वनीय हैं?
- किण्वन क्या है?
- कितनी ऊर्जा का उत्पादन होता है?
- किण्वन के प्रकार
- मादक किण्वन
- लैक्टिक या लैक्टिक एसिड किण्वन
- - होमोलैक्टिक किण्वन
- - हेटरोलैक्टिक किण्वन
- - प्रोपीओनिक किण्वन s
- - ब्यूटिरिक किण्वन
- - मिश्रित अम्ल किण्वन
- प्रक्रियाओं के उदाहरण जिसमें किण्वन होता है
- संदर्भ
किण्वन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक या अधिक कार्बनिक यौगिकों में सरल यौगिकों को अपमानित कर रहे हैं है ऑक्सीजन (anaerobically) के अभाव। यह एटीपी के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए कई प्रकार की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है।
आज, ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में "किण्वन" अणुओं में सक्षम जीव औद्योगिक स्तर पर बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि उनका उपयोग इथेनॉल, लैक्टिक एसिड और अन्य व्यावसायिक रूप से प्रासंगिक उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है जो शराब, बीयर, पनीर और दही बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।, आदि।
ब्रेड और बीयर, यीस्ट के अल्कोहल किण्वन के दो उत्पाद (ImagePomainainmages द्वारा www.pixitayye पर)
शब्द किण्वन लैटिन शब्द फेरवे से निकला है, जिसका अर्थ है "उबालना" और पहले किण्वित पेय पदार्थों में मनाया जाने वाला बुदबुदाहट, जो एक गर्म तरल के उबलने के समान है।
आज, जैसा कि 1810 में गे-लुसाक ने सुझाव दिया था, एटीपी के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए ग्लूकोज या अन्य कार्बनिक पोषक तत्वों के एनारोबिक टूटने का उल्लेख करने के लिए इसका इस्तेमाल किया जाता है।
चूंकि पृथ्वी पर उभरने वाली पहली जीवित चीजें संभवतः ऑक्सीजन के बिना वातावरण में रहती थीं, इसलिए ग्लूकोज का एनारोबिक ब्रेकडाउन शायद कार्बनिक अणुओं से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए जीवित चीजों में सबसे पुराना चयापचय तरीका है।
किण्वन का इतिहास
किण्वन की घटना का मानव ज्ञान उतना ही पुराना है, शायद, जैसा कि कृषि है, क्योंकि हजारों वर्षों से मनुष्य ने कुचल मीठे अंगूर के रस को अपशिष्ट वाइन में या गेहूं के आटे को रोटी में बदलने को बढ़ावा दिया है। ।
हालांकि, पहले समाजों के लिए, इन "मूल" तत्वों को किण्वित खाद्य पदार्थों में बदलना एक तरह का "रहस्य" या "चमत्कारी" घटना माना जाता था, क्योंकि यह ज्ञात नहीं था कि इसका क्या कारण है।
वैज्ञानिक विचारों की प्रगति और पहले सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार ने निस्संदेह माइक्रोबायोलॉजी के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण मिसाल कायम की और इसके साथ ही किण्वक "रहस्य" के समाधान की अनुमति दी।
लवॉज़ियर और गे-लुसाक प्रयोग
एंटोनी लवॉज़ियर के ग्राफिक चित्र (स्रोत: एच। रूसो (ग्राफिक डिजाइनर), ई। टॉमस (उत्कीर्णन) ऑगस्टिन चैलमेल, डिज़ायर लैक्रिक्स वाया विकिमीडिया कॉमन्स)
1700 के दशक के उत्तरार्ध में एक फ्रांसीसी वैज्ञानिक लवॉइज़ियर ने दिखाया कि शर्करा को अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड (जैसा कि वाइन उत्पादन के दौरान होता है) में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में उपभोग किए गए सब्सट्रेट का वजन उत्पादों के बराबर था। संश्लेषित।
बाद में, 1810 में, गे-लुसाक ने निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया में इन दावों को संक्षेप में प्रस्तुत किया:
C6H12O6 (ग्लूकोज) → 2CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड) + 2C2H6O (इथेनॉल)
हालांकि, कई वर्षों तक यह तर्क दिया गया था कि किण्वन के दौरान देखे गए ये रासायनिक परिवर्तन, पदार्थ के विघटित होने से मृत कोशिकाओं द्वारा उत्सर्जित आणविक कंपन के उत्पाद थे।
सरल शब्दों में: सभी शोधकर्ता आश्वस्त थे कि किण्वन किसी जीव की मृत्यु का एक गौण प्रभाव था न कि किसी जीवित प्राणी के लिए आवश्यक प्रक्रिया।
कार्रवाई में खमीर
लुई पाश्चर अपनी प्रयोगशाला में। वाया विकिमीडिया कॉमन्स
बाद में, 1857 में लुई पाश्चर ने सूक्ष्मजीवविज्ञानी रसायन के जन्म को चिह्नित किया जब उन्होंने खमीर जैसे सूक्ष्मजीवों से किण्वन को जोड़ा, जिससे यह शब्द जीवित कोशिकाओं के अस्तित्व से संबंधित था, गैसों के उत्पादन के साथ और कुछ कार्बनिक यौगिक।
बाद में, 1920 में यह पता चला कि ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, कुछ स्तनधारी मांसपेशियों के अर्क ने ग्लूकोज से लैक्टेट के निर्माण को उत्प्रेरित किया, और यह कि अनाज किण्वन के दौरान उत्पन्न होने वाले कई यौगिकों को भी मांसपेशियों की कोशिकाओं द्वारा उत्पादित किया गया था।
इस खोज के लिए धन्यवाद, किण्वन को ग्लूकोज के उपयोग के रूप में सामान्यीकृत किया गया था, न कि खमीर और बैक्टीरिया के लिए एक विशेष प्रक्रिया के रूप में।
बाद के कई अध्ययनों ने किण्वन की घटना से संबंधित ज्ञान को काफी परिष्कृत किया, क्योंकि चयापचय मार्गों और इसमें शामिल एंजाइमों को अलग कर दिया गया था, जो विभिन्न औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उनके शोषण की अनुमति देता था।
सामान्य किण्वन प्रक्रिया
जैसा कि हमने कहा है, किण्वन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक उपजाऊ के एनारोबिक परिवर्तन (ऑक्सीजन के बिना) को सरल कार्बनिक यौगिकों में शामिल किया जाता है, जिसे ऑक्सीजन के हस्तक्षेप के बिना एंजाइमी प्रणालियों द्वारा "डाउनस्ट्रीम" चयापचय नहीं किया जा सकता है।
यह अलग-अलग एंजाइमों द्वारा किया जाता है और सामान्य रूप से सूक्ष्मजीवों जैसे कि सांचे, खमीर या बैक्टीरिया में मनाया जाता है, जो कई माध्यमिक उत्पादों की एक श्रृंखला का उत्पादन करते हैं जो आदमी ने कई शताब्दियों के लिए व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किया है।
किण्वन के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एंजाइम (प्रोटीन विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने में सक्षम होते हैं) अपने सब्सट्रेट्स को हाइड्रोलाइज करते हैं और उन्हें तोड़ देते हैं या उन्हें "पचा" लेते हैं, सरल अणुओं और अधिक आत्मसात करने वाले पोषक तत्वों, चयापचय की बात करते हैं।
यह उल्लेखनीय है कि किण्वन सूक्ष्मजीवों की एक विशेष प्रक्रिया नहीं है, क्योंकि यह कुछ जानवरों की कोशिकाओं (जैसे मांसपेशियों की कोशिकाओं, उदाहरण के लिए) और कुछ पौधों की कोशिकाओं में कुछ शर्तों के तहत हो सकता है।
क्या सब्सट्रेट किण्वनीय हैं?
किण्वन से संबंधित वैज्ञानिक अनुसंधान की शुरुआत में, यह सोचा गया था कि इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक अणु कार्बोहाइड्रेट थे।
हालांकि, यह जल्द ही समझ में आ गया कि कई कार्बनिक अम्ल (अमीनो एसिड सहित), प्रोटीन, वसा और अन्य यौगिक विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों के लिए किण्वनीय सब्सट्रेट हैं, क्योंकि वे उनके लिए भोजन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य कर सकते हैं।
यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि एनारोबिक चयापचय एरोबिक चयापचय के रूप में उतनी ही ऊर्जा का उत्पादन नहीं करता है, क्योंकि सब्सट्रेट, सामान्य रूप से, पूरी तरह से ऑक्सीकरण नहीं किया जा सकता है, इसलिए सभी संभव ऊर्जा उनसे नहीं निकाली जाती है।
नतीजतन, अवायवीय सूक्ष्मजीव समान ऊर्जा निकालने के लिए बहुत अधिक मात्रा में सब्सट्रेट का उपभोग करते हैं जो एक समान सूक्ष्मजीव एरोबिक स्थितियों (ऑक्सीजन की उपस्थिति में) के तहत निकालेगा।
किण्वन क्या है?
जब श्वसन नहीं हो सकता है, या तो बाहरी इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता की अनुपस्थिति के कारण या सेलुलर श्वसन श्रृंखला में कुछ खराबी के कारण, किण्वन ग्लूकोज या अन्य कार्बन स्रोतों से ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला कैटाबोलिक मार्ग है।
उदाहरण के लिए, ग्लूकोज के मामले में, इसका आंशिक ऑक्सीकरण ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के माध्यम से किया जाता है, जिसके माध्यम से पाइरूवेट, एटीपी और एनएडीएच का उत्पादन किया जाता है (ये उत्पाद ऊर्जा सब्सट्रेट के अनुसार भिन्न होते हैं)।
एरोबिक स्थितियों के तहत, पाइरूवेट को आगे ऑक्सीकरण किया जाता है जब यह क्रेब्स चक्र में प्रवेश करता है और इस चक्र के उत्पाद इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला में प्रवेश करते हैं। इन प्रक्रियाओं के दौरान एनएडी + को भी पुनर्जीवित किया जाता है, जो ग्लाइकोलाइटिक मार्ग की निरंतरता को बनाए रखने की अनुमति देता है।
जब कोई ऑक्सीजन नहीं है, अर्थात्, एनारोबियोसिस में, ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं (या अन्य परिणामस्वरूप कार्बनिक यौगिकों) से प्राप्त पाइरूवेट में कमी आती है। यह कमी NAD + के पुनर्जनन की अनुमति देती है, जो किण्वन प्रक्रिया के लिए एक मूलभूत घटना है।
पाइरूवेट (या अन्य ऑक्सीडेटिव उत्पाद) की कमी अपशिष्ट उत्पादों के संश्लेषण की शुरुआत को चिह्नित करती है, जो अल्कोहल, गैस या कार्बनिक अम्ल हो सकते हैं, जो बाह्य वातावरण में उत्सर्जित होते हैं।
कितनी ऊर्जा का उत्पादन होता है?
जबकि कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और एरोबिक स्थितियों के तहत पानी में ग्लूकोज के एक मोल का पूरा ऑक्सीकरण 38 mP एटीपी उत्पन्न करता है, हर एक ग्लूकोज की खपत के लिए किण्वन एटीपी के 1 और 3 मोल के बीच पैदा होता है।
किण्वन के प्रकार
किण्वन के विभिन्न प्रकार हैं, कई बार न केवल प्रक्रिया के अंतिम उत्पादों द्वारा परिभाषित किया जाता है, बल्कि ऊर्जावान सब्सट्रेट्स द्वारा भी उपयोग किया जाता है जो "ईंधन" के रूप में उपयोग किया जाता है। इनमें से कई को विशेष रूप से औद्योगिक संदर्भ में परिभाषित किया जाएगा।
पाठक के लिए एक नोट के रूप में, संभवतः ऊर्जा चयापचय के कुछ पहलुओं की समीक्षा करना एक अच्छा विचार है, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट अपचय (ग्लाइकोलाइसिस), क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (श्वसन) के संबंध में, इस विषय को समझने के लिए। अधिक से अधिक गहराई।
किण्वन के 5 प्रकारों का उल्लेख किया जा सकता है:
- मादक किण्वन
- लैक्टिक या लैक्टिक एसिड किण्वन
- प्रोपीओनिक किण्वन s
- ब्यूटिरिक किण्वन
- मिश्रित अम्ल किण्वन
मादक किण्वन
इस प्रकार के किण्वन का उल्लेख करते समय, यह आमतौर पर समझा जाता है कि इसका इथेनॉल (CH3CH2OH या C2H6O) के उत्पादन के साथ क्या करना है, जो एक प्रकार की शराब है (जो शराब और बीयर जैसे मादक पेय हैं, उदाहरण के लिए) ।
अप्रत्यक्ष रूप से, मुख्य रूप से अल्कोहल युक्त पेय प्राप्त करने के लिए मनुष्य द्वारा शोषित किया जाने वाला मुख्य सूक्ष्मजीव, सैक्रोमाइसेस सेरेविज़िया से संबंधित खमीर जैसा कवक है।
मादक किण्वन (स्रोत: मूल संस्करण का लेखक उपयोगकर्ता है: नॉर्रो। / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
यीस्ट वास्तव में एरोबिक जीव होते हैं जो कि फैले हुए एनारोबेस के रूप में विकसित हो सकते हैं, अर्थात्, यदि स्थिति में वारंट होता है, तो वे अपने चयापचय को बदलते हैं और जीने के लिए ऑक्सीजन की अनुपस्थिति के अनुकूल होते हैं।
जैसा कि हमने पिछले खंड में चर्चा की है, एनारोबिक स्थितियों में ऊर्जा का प्रदर्शन एरोबिक स्थितियों की तुलना में बहुत कम है, इसलिए विकास धीमा है।
अल्कोहल किण्वन में पाइरूवेट का इथेनॉल में रूपांतरण शामिल है, जो एक दो-चरण प्रक्रिया में होता है: पहले पाइरूवेट का एसिटाल्डिहाइड और फिर एसिटालडिहाइड से इथेनॉल में परिवर्तन।
पहली प्रतिक्रिया, एसीटैल्डिहाइड रूपांतरण प्रतिक्रिया के लिए पाइरूवेट, एक डीकार्बाक्सिलेशन है जहां पीयू के प्रत्येक अणु के लिए सीओ 2 का एक अणु जारी किया जाता है और यह एंजाइम पाइरूवेट डेकारबॉक्साइलेज द्वारा उत्प्रेरित होता है, जिसे थायमिन पाइरोफॉस्फेट या टीपीपी के रूप में जाना जाता है।
इस प्रकार उत्पादित एसिटालडिहाइड अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज एंजाइम के माध्यम से इथेनॉल में कम हो जाता है, जो एसिटाल्डीहाइड के प्रत्येक अणु के लिए एनएडीएच 2 के एक अणु का उपयोग करता है, इथेनॉल और एनएडी + को मुक्त करता है।
एनएडी + को ग्लिसराल्डीहाइड 3-फॉस्फेट की कमी के लिए ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के चरणों में से एक में पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे एटीपी के संश्लेषण को जारी रखने की अनुमति मिलती है।
एक औद्योगिक स्तर पर, एस सेरेविसिया के विभिन्न उपभेदों का विभिन्न प्रयोजनों के लिए शोषण किया जाता है, क्योंकि कुछ को शराब, बीयर, ब्रेड, आदि के उत्पादन के लिए "विशेष" किया गया है, यही कारण है कि वे कुछ विशिष्ट चयापचय अंतर पेश कर सकते हैं।
लैक्टिक या लैक्टिक एसिड किण्वन
इस प्रकार की किण्वन को दो में विभाजित किया जा सकता है: होमोफैमरेटिव और हेटेरोएरमेंटेटिव। पहला लैक्टिक एसिड के उत्पादन के साथ करना है क्योंकि ग्लाइकोलाइटिक पाइरूवेट की कमी का एकमात्र किण्वन उत्पाद है और दूसरे में लैक्टिक एसिड और इथेनॉल का उत्पादन शामिल है।
- होमोलैक्टिक किण्वन
ग्लाइकोलाइटिक मार्ग द्वारा उत्पादित पाइरूवेट सीधे लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है, जो एक लैक्टिक एसिड डिहाइड्रोजनेज की एंजाइमी कार्रवाई के कारण होता है। इस प्रतिक्रिया में, मादक किण्वन की दूसरी प्रतिक्रिया के रूप में, एनएडी + का एक अणु ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट को ऑक्सीकरण करने के लिए पुनर्जीवित होता है।
ग्लूकोज के प्रत्येक अणु का उपभोग किया जाता है, तब, पाइरूवेट के दो अणु उत्पन्न होते हैं, इसलिए लैक्टिक किण्वन का परिणाम ग्लूकोज के अणु प्रति दो लैक्टिक एसिड (और एनएडी + के दो अणु) से मेल खाता है।
कुछ प्रकार के बैक्टीरिया में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया नामक किण्वन इस प्रकार का किण्वन बहुत आम है और किण्वन का सबसे सरल प्रकार मौजूद है।
लैक्टिक एसिड का उत्पादन कुछ मांसपेशी कोशिकाओं द्वारा भी किया जा सकता है, क्योंकि पाइरूवेट, लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज की कार्रवाई के माध्यम से (जो एनएडीएच 2 का उपयोग करता है), लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है।
- हेटरोलैक्टिक किण्वन
इस प्रकार के किण्वन में, ग्लाइकोलाइसिस से प्राप्त दो पाइरूवेट अणुओं का उपयोग लैक्टिक एसिड को संश्लेषित करने के लिए नहीं किया जाता है। इसके बजाय, ग्लूकोज के प्रत्येक अणु के लिए, एक पाइरूवेट लैक्टिक एसिड में बदल जाता है और दूसरा इथेनॉल या एसिटिक एसिड और CO2 में बदल जाता है।
इस तरह से ग्लूकोज को मेटाबोलाइज करने वाले बैक्टीरिया को हेटेरोएरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के रूप में जाना जाता है।
वे पूरे ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के माध्यम से पाइरूवेट का उत्पादन नहीं करते हैं, बल्कि ग्लिसराल्डेहाइड 3-फॉस्फेट का उत्पादन करने के लिए पेन्टोज़ फॉस्फेट मार्ग के एक हिस्से का उपयोग करते हैं, जो बाद में ग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों से पाइरूवेट के लिए चयापचय होता है।
संक्षेप में, इन जीवाणुओं ने ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट और एसिटाइल फॉस्फेट में एक्सल्यूलोज 5-फॉस्फेट (ग्लूकोज से संश्लेषित) को टीपीपी-लिंक्ड पेंटोस फॉस्फेट केटोलेस एंजाइम का उपयोग कर ग्लिसराल्डिहाइड 3-फॉस्फेट (जीएपी) और एसिटाइल फॉस्फेट का उत्पादन किया।
जीएपी ग्लाइकोलाइटिक मार्ग में प्रवेश करता है और पाइरूवेट में परिवर्तित हो जाता है, जो बाद में एंजाइम लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज के कारण लैक्टिक एसिड में बदल जाता है, जबकि एसिटाइल फॉस्फेट को एसिटिक एसिड या इथेनॉल में कम किया जा सकता है।
लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया मनुष्य के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे विभिन्न किण्वित दूध डेरिवेटिव का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिनमें से दही बाहर खड़ा है।
वे अन्य किण्वित खाद्य पदार्थ जैसे कि किण्वित गोभी या "सॉकरक्राट", अचार और किण्वित जैतून के लिए भी जिम्मेदार हैं।
- प्रोपीओनिक किण्वन s
यह प्रोपोनिबैक्टीरिया द्वारा किया जाता है, जो प्रोपियोनिक एसिड (CH3-CH2-COOH) का उत्पादन करने में सक्षम है और जो शाकाहारी जानवरों के रूमेन में निवास करता है।
यह किण्वन का एक प्रकार है जिसमें बैक्टीरिया पाइरूवेट का उत्पादन करने के लिए ग्लूकोज ग्लाइकोलाइटिक रूप से उपयोग करते हैं। यह पाइरूवेट ऑक्सालोसेटेट के लिए कार्बोक्सिलेटेड है, जिसे क्रेब्स चक्र की रिवर्स प्रतिक्रियाओं का उपयोग करते हुए, सुसाइड करने के लिए दो चरणों में कम किया जाता है।
Succinate को फिर succinyl-CoA में बदल दिया जाता है और यह बदले में, एंजाइम मिथाइल malonyl mutase द्वारा मिथाइल मेलोनील-CoA में बदल जाता है, जो succinyl-CoA की इंट्रामोल्युलर व्यवस्था को उत्प्रेरित करता है। मिथाइल मैलोनील-सीओए तब प्रोपियोनेल-सीओए उपज के लिए डीकार्बाक्सिलेटेड होता है।
यह प्रोपियोनाइल-सीओए CoA-succinate हस्तांतरण प्रतिक्रिया के माध्यम से प्रोपियोनिक एसिड की पैदावार करता है, जो CoA-transferase द्वारा उत्प्रेरित होता है। स्विस पनीर के उत्पादन के लिए लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और प्रोपियोनिबैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है, क्योंकि प्रोपोनिक एसिड इसे एक विशेष स्वाद देता है।
- ब्यूटिरिक किण्वन
ब्यूटिरिक किण्वन। स्रोत: बेलवाशो / सीसी बाय-एसए (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.4.0)
इसे बीजाणु बनाने वाले जीवाणुओं द्वारा अंजाम दिया जाता है, जो एनारोबिस को ठीक करते हैं और आमतौर पर जीनस क्लोस्ट्रीडियम से संबंधित होते हैं। प्रजातियों के आधार पर, ये बैक्टीरिया ब्यूटेनॉल, एसिटिक एसिड, इथेनॉल, इसोप्रोपेनॉल और एसीटोन (कार्बन डाइऑक्साइड हमेशा एक उत्पाद है) भी पैदा कर सकते हैं।
ये बैक्टीरिया ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के माध्यम से ग्लूकोज को तोड़ते हैं और पाइरूवेट का उत्पादन करते हैं, जिसे एसिटाइल-सीओए बनाने के लिए डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है।
कुछ बैक्टीरिया में, दो एसिटाइल-सीओए अणुओं को एक थिओलेज एंजाइम द्वारा संघनित किया जाता है, जो एसिटोसेटाइल-सीओए का उत्पादन करता है और एक सीओए जारी करता है। पी-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रीएल-सीओए बनाने के लिए एसिटोसेटाइल-सीओए एंजाइम rogen-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रीएल-सीओए डिहाइड्रोजनेज द्वारा निर्जलित होता है।
यह अंतिम उत्पाद एंजाइम क्रोटनज की कार्रवाई के माध्यम से क्रोटोनिल-सीओए को जन्म देता है। Crotonyl-CoA फिर से FYH2 के साथ जुड़े एक butyryl-CoA डिहाइड्रोजनेज द्वारा कम हो जाता है, butyryl-CoA का निर्माण करता है।
अंत में, butyryl-CoA सीओए भाग को हटाने और पानी के अणु को जोड़कर ब्यूटिरिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है। क्षारीय (उच्च पीएच) स्थितियों के तहत, कुछ बैक्टीरिया ब्यूटिरिक एसिड को एन-बुटानॉल में बदल सकते हैं
- मिश्रित अम्ल किण्वन
यह एंटरोबैक्टीरिया नामक बैक्टीरिया में आम है, जो ऑक्सीजन के साथ या उसके बिना विकसित हो सकता है। इसे "मिश्रित एसिड" कहा जाता है क्योंकि किण्वन के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार के कार्बनिक एसिड और तटस्थ यौगिक उत्पन्न होते हैं।
मिश्रित एसिड किण्वन की सारांश योजना (स्रोत: मूल अपलोडर विकिपीडिया कॉमन्स के माध्यम से फ्रेंच विकिपीडिया पर निकोलसग्रैंडजेन था। / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
प्रजातियों के आधार पर, फार्मिक एसिड, एसिटिक एसिड, स्यूसिनिक एसिड, लैक्टिक एसिड, इथेनॉल, सीओ 2, ब्यूटेनियोल, आदि का उत्पादन किया जा सकता है।
इसे अक्सर फॉर्मिक एसिड किण्वन के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि एनारोबिक स्थितियों के तहत, कुछ बैक्टीरिया एंजाइम फॉर्मिक एसिड-पाइरूवेट लाइसेज की कार्रवाई से पाइरूवेट से फॉर्मिक एसिड और एसिटाइल-सीओए बना सकते हैं।
प्रक्रियाओं के उदाहरण जिसमें किण्वन होता है
किण्वन प्रक्रियाओं और उनके उत्पादों के कई उदाहरण हैं। इनमें से कुछ उदाहरण शामिल हो सकते हैं:
दही, एक किण्वन उत्पाद (इमपो फ्लो द्वारा छवि www.pixabay.com पर)
- सलामी (किण्वित मांस), जो लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के लैक्टिक किण्वन द्वारा निर्मित होता है
- दही (किण्वित दूध), जो लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा भी निर्मित होता है
- चीज़ (किण्वित दूध), जो लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और प्रोपियोबैक्टीरिया द्वारा लैक्टिक और प्रोपियोनिक किण्वन द्वारा निर्मित होता है
पनीर, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और प्रोपोनिबैक्टीरिया के किण्वन के उत्पाद (www.pixabay.com पर lipefontes0 द्वारा छवि)
- ब्रेड (गेहूं के आटे से लस की किण्वन), मादक किण्वन के माध्यम से खमीर द्वारा उत्पादित
- शराब और बीयर (अंगूर के रस में शक्कर का किण्वन) और अल्कोहल किण्वन के माध्यम से यीस्ट द्वारा उत्पादित अनाज में शक्कर)
- कॉफी और कोको (फलों के श्लेष्म में मौजूद शर्करा का किण्वन), लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और खमीर द्वारा लैक्टिक और अल्कोहल किण्वन द्वारा उत्पादित।
संदर्भ
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