Laktik Asit Fermantasyonu

Laktik Asit Fermantasyonu Nedir?

Oksijenin yetersiz olduğu durumlarda bazı bakteri ve hayvan hücrelerinde pirüvik asitten laktik asit meydana gelmesine laktik asit fermantasyonu denir.

Laktik asit fermantasyonu solunum tepkimelerinin bir basamağında gerçekleşen bir fermantasyon çeşitidir. Laktik asit fermantasyonunun en önemli özelliği ise laktik asit üretirken oksijenin gerekli olmamasıdır. Laktik asit fermantasyonunun bu önemli özelliği etil alkol fermantasyonu ile ortak bir özelliktir. Her iki fermantasyon çeşitide oksijen harcamadan glikozdan azda olsa enerji elde etmektedir.

Laktik Asit Fermantasyonu Denklemi

Laktik asit fermantasyonu denklemi hakkında net bilgiler edinmek istiyorsanız glikoliz olayı hakkında biraz bilgi sahibi olmanız gerekmektedir. Glikoliz olayı tüm canlılarda aynı gerçekleşmektedir. Glikoliz olayı sonucu meydana gelen pirüvik asit ortam içerisinde yer alan NADH + H molekülünün hidrojenleini alarak laktik asiti meydana getirmektedir. Gerçekleşen bu reaksiyonlar esnasında NADH + H molekülü oksidasyona uğrar yani diğer bir ifadeyle yülseltgenir. Yaşanan bu olaylar sayesinde glikolizin devamlılığı için gerekli olan NAD molekülü ortama kazandırılmış olunur.

Laktik asit fermantasyonu denklemi :

2NADH + H → 2 NAD + 2 Pirüvat → 2 Laktik asit

Kesinlikle unutulmamalıdır ki, laktik asit fermantasyonu glikoliz olayının devamıdır. Bu bilgiyi bilmeniz durumunda laktik asit fermantasyonu hakkında daha iyi bilgi elde edersiniz.

Laktik asit fermantasyonu sonucu bir mol glikozdan 2 molekül laktik asit elde edilmektedir. Bu işlem sonucunda 4 ATP sentezlenirken bir miktar ısı enerjisi açığa çıkmaktadır. Glikoz olayında aktivasyon enerjisinde 2 ATP harcandığı için net enerji kazancı 2 ATP’dir. Burada da dikkat ettiyseniz net ATP hesabı hesaplanırken glikoliz olayı baz alınmaktadır.

Laktik Asit Fermantasyonunun İnsan Vücudundaki Önemi

Biz insanların kas hücreleri enerji ihtiyaçlarını kandan çektikleri oksijen ile sağlamaktadır. Ancak kandan yeteri kadar oksijen alınmaması durumunda ise laktik asit dermantasyonu ile enerji elde edilmektedir. Bilindiği üzere laktik asit ortamdaki pH’sı düşürmektedir. Bu durumda karşısında fosfofruktokinaz enziminin düşük pH’de inhibe olması üzerine aşırı miktarda laktat üretimi ve kanda asidoz meydana gelmemesi söz konusu olmaktadır. Bazı hücreler laktatı rahat bir şekilde pirüvata dönüştürüp daha sonra normal şartlarda metabolize ettiği görülmüştür. Oksijen yetersizliği olan kas hücrelerinin aksine bu hücrelerde bol oksijen bulunması sebebiyle onlarda laktat birikmediği ve bu sayede de kas hücrelerinin de glikozu parçalamaya devam edebildikleri bilinmektedir.

Yoğurt yerken uykumuzun gelmesinin nedeni laktik asitin birikmesinden kaynaklanmaktadır. Ve biz insanların aşırı spor yada efor sarfetmemiz durumunda çizgili kaslarımızda laktik asit biriktiği için yoruluruz. Ancak laktik asitin tüm bilgisine karşın laktik asitin az miktarda bulunmasıda uyarıcı özelliğine sahip olmaktadır. sporcuların ısınma hareketleri yapmasının nedeni budur.

Biz insanlar dinlenirken yeterince oksijen çektiğimiz için laktik asit pirüvata dönüştürülür ve böylece oksijenli solunum kullanılır. yorgunluktan sonra dinlenmemizdeki neden budur.

LAKTİK ASİT FERMANTASYONU (DETAYLI)

Fermentasyon, isteğe bağlı veya zorunlu anaeroblar olan organizmaların tercih ettiği, solunum için alternatif bir enerji verme işlemidir. Solunum, tüm organizmalarda en yaygın enerji veren süreçtir; ön şart oksijen varlığıdır ve dolayısıyla aerobik hücresel solunum olarak adlandırılır. Bununla birlikte, fermantasyon tamamen oksijen yokluğunda meydana gelir ve organik bileşiklerin (esas olarak şekerler) oksitlenmesinden enerji verir. Bu işlem genellikle maya hücreleri veya bazı bakteriler tarafından peynir ve yoğurt gibi bazı süt ürünleri ve şarap, brendi, alkol, rom vb. Alkollü içecekler üretilir.

Fermantasyon esas olarak üç tiptir ve genellikle 2 kategoride sınıflandırılır; alkolik ve laktik asit. Birincisi, yan ürün piruvat etanol ve karbondioksite dönüştürüldüğünde ortaya çıkar. Diğer taraftan, ikinci tipte piruvat, laktik aside dönüştürülür.

Aerobik Solunum

Öncelikle, fermantasyon bir tür anaerobik solunum olduğundan, aerobik solunumun basamaklarını anlamalıyız. Aerobik hayvanlarda solunum 2 yoldan oluşur: glikoliz ve sitrik asit döngüsü. Bu döngüler, şekerleri (esas olarak şekerin en basit şekli olan glikoz) parçalayarak ATP (Adenosin Trifosfat) formunda enerji üretimini içerir.

Glikoliz, glikozun pirüvat veya pirüvik aside dönüştürülmesine yönelik bir dizi redoks reaksiyonunu içeren bir prosestir; Glikoliz ürünlerinden biri (son ürün). Piruvik asit Krebs döngüsüne girer ve NADH molekülleri (enerji üretmeye yardımcı olan ortak faktörler) yardımıyla enerji üretir. Enerji üretimi, gerçekte mitokondriya kristali üzerinde yer alan F1 partikülleri üzerinde gerçekleşir, burada NADH alternatif olarak oksitlenir ve ATP oluşturmak için bir degrade / akı oluşturan H + iyonları / protonları ile indirgenir. Elde edilen elektronlar oksijen ile kabul edilir ve su bir yan ürün olarak üretilir.

Laktik Asit Fermantasyonunun Basamakları

Fermentasyon iki aşamalı bir işlemdir, birincisi piruvat oluşumuna kadar anaerobik glikolizdir. Daha sonra yollar mevcut substratlar ve alıcılar nedeniyle değişmekte ve belirli çevresel koşulların hüküm sürmektedir. Laktik asidin fermantasyonu genellikle anaerobik bakteriler ve maya ile gerçekleştirilir. Aşağıdaki paragraflar, laktik asit fermentasyon formülleriyle birlikte bu süreci açıklamaktadır.

Homolaktik Fermentasyon

Bu tipte glikoz, laktat dehidrojenaz enziminin yardımıyla 2 laktik asit molekülü oluşturan pirüvattır .

Cı 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH

heterolaktik Fermantasyon

Bu, laktat dehidrojenaz ve pirüvat dekarboksilaz enzimlerinin yardımı ile yan ürünler olarak laktik asit, etanol ve karbon dioksit üretmek için piruvat kullanımını içerir .

Cı 6 H 12 O 6 → CH 3 CHOHCOOH + C 2 H 5 OH + CO 2

İnsanlardaki laktik asit fermentasyonu

Adam normalde hücresel solunumla hayatta kalır. Laktik asit fermentasyonu, özellikle şiddetli zorlanma veya aşırı egzersiz nedeniyle düşük oksijen koşullarında enerji üretmek için alternatif bir yoldur. Kaslar oksijenden yoksun kalır ve hücrelerin daha hızlı enerji gereksinimi için laktik asit yolunu üstlenmesine neden olur. Sonuç, bu kısımlarda sertliğe veya kramplara yol açan laktik asit üretimidir. Rahatsızlık, bir süre sonra ortadan kaybolan sadece birkaç gün veya saat kalır.

Laktik asitin fermantasyonu gıda ve içecek endüstrilerinde geniş uygulamalara sahiptir.

Bu asidin üretimi genellikle laktik asit bakterileri Lactobacillus spps tarafından gerçekleştirilir . peynir, yoğurt, lahana turşusu, ekmek ve kefirin üretimi için ve bu tür gıda maddelerine özel bir ekşi tat vermek için.

Tüm içecek endüstrileri, şaraplar, alkol, bira, brendi ve diğer içecekleri üretmek için yukarıda açıklanan fermantasyon mekanizmasını kullanır.

Araştırmaya göre, laktik asit ürünleri normal meslektaşlarının aksine vitamin ve temel besin maddelerinde yüksektir ve bu nedenle tüketmek sağlıklıdır.