Etil Alkol Fermantasyonu

18 Aralık 2016 13:17

Hücreler enerji elde etmek için solunum yapmak zorundadır. Hücresel solunum oksijenli ve oksijensiz solunum olarak ikiye ayrılır. Solunumun oksijensiz yapılan türlerinden biri de etil alkol fermantasyonu dediğimiz tepkimeler zinciriyle gerçekleşir.

Yapılan biyokimyasal çalışmalar bazı bakteri, maya hücreleri ve bitki tohumlarının oksijensiz ortamda fermantasyonla enerji üretebildiklerini göstermiştir.

Etil alkol fermantasyonunda glikoz önce glikoliz tepkimeleriyle 3 molekül pirüvata kadar parçalanır. ATP sentezi glikoliz evresinde gerçekleşir. Pirüvattan CO2 çıkması sonucu asetaldehit oluşur. Asetaldehit glikoliz sırasında oluşan NAD+ + H+ ‘den hidrojenleri alarak etil alkolü oluşturur. Glikozdan etil alkolün oluştuğu ve enerjinin açığa çıktığı bu tepkimeler dizisine etil alkol fermantasyonu denir. Hidrojenleri asetaldehite aktaran NAD+ + H+ molekülü yükseltgenir. Yükseltgenmiş NAD+ molekülünün oluşumu aynı zamanda glikolizin de devamlığını sağlar. Fermantasyon tepkimeleriyle ortamda pirüvat ve hidrojen molekülünün birikmesinin de önüne geçilmiş olur.

Etil Alkol Fermantasyon Denklemi

Etil alkol fermantasyonu sonucunda 1 molekül glikozdan 2 molekül etil alkol, 2 molekül CO2 ve 4 molekül ATP oluşurken bir miktar da ısı açığa çıkar.

etil alkol fermantasyonı

Yukarıdaki resimde etil alkol fermantasyonu net bir şekilde gösterilmiştir. Tepkime 2NADH+ + H+ → 2NAD+ , 2 Pirüvat → 2 Etanol şeklinde gerçekleşirken aynı zamanda CO2 (karbondioksit) çıkışı olur. Karbondioksit çıkışı etil alkol fermantasyonuna özgü bir durumdur. Laktik asit fermantasyonunda karbondioksit çıkmaz.

Etil alkol fermantasyonunu özetleyecek formül şudur: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2

Görüldüğü gibi 6 karbonlu glikozdan 2 karbonlu alkol elde edilmiştir. Tabi, bu tepkimelerin ana denklemidir. Glikozdan pirüvat oluşumuna kadar olan kısım yani 6 karbondan 3 karbonlu 2 bileşiğin elde edilmesi glikoliz tepkimeleriyle olur ve her canlıda bu süreç ortak gerçekleşir.

Bu fermantasyon işlemine doğrudan etanol fermantasyonu ya da alkol fermantasyonu da denir. 

Fermantasyon tepkimeleri sonucu açığa çıkan alkol oranı %18’i aşarsa hücreler ölür. Bu da mikroorganizmaların bulundukları ortamda aşırı çoğalmasını önleyen ve popülasyon dengesini sağlayan önemli bir özelliktir.

Maya bakterilerinin oksijensiz solunum sonucu etil alkol salgılama özelliği fabrikalarda alkol üretimi için kullanılır. Alkol elde edilmesi de bir mayalanma işlemidir.

Etil alkol fermantasyonunda son elektron alıcısı asetaldehittir. Oksijensiz solunum türü olması açısından fermantasyonlarda ATP elde edilmez. Fermantasyon öncesi yapılan glikoliz tepkimesi enerji elde etmek için tek yerdir. Son elektron alıcısı asetaldehit dönüştürülerek glikoliz reaksiyonlarının devamlılığı sağlanır.


Yorumlar
Yorum Yap