Rozkład skrobi (amyloliza)
Skrobia wyst u roślin jako materiał zapasowy, wyst w postaci ziaren skrobiowych. Rozkład zachodzi poza org. Bakterii.
Enzym który działa to alfa-amylaza wydzielana jest z komórki na zewn. Komórka skrobi zostaje rozłożona na dekstryny, ulegają rozkładom pokrewnie pod wpływem alfa-amylazy do dwucukrów maltozy (2 cząsteczki glukozy).
Maltoza jest wyprodukowana do wnętrza komórki. Tam działa alfa-glukozydaza rozkładając na poje. Cząsteczki glukozy.
Ten proces zachodzi tak samow warunkach tlenowych jak i beztlenowych.Organizmy tle i bez inaczej wykorzystują glukozę.
Warunki tlenowe-CO2 H2O
Glukoza staje się substratem w procesie oddychania komórkowego, glukoza ulega całkowitej mineralizacji do C2O i H2O. Produktem najważniejszym jest energia
Rodzaj: Bacillus, Pseudomones-gat z rzędu promieniowców i grzybów strzępkowych
W warunkach bezt. Glukoza zachodzi proces odpowiadający od fermentacji. W wyniku fermentacji nie zachodzi całkowita mineralizacja, powstają zw. Orga. O prostrzej budowie. (kwasy organiczne, alkohole, ketony, CO2 H2)ilość energii jest mniejsza niż w tlenowych 1-2 cz.ATP- z 1 cz.glukozy
Clostridium (laseczka)
Bakterie i grzyby mogą rozkładać skrobię , np.:bulwach ziemniaczanych
Celuloza(błonnik)
Wyst. w świecie roślinnym, podst budulec ściany komórkowej roślin, resztki roślinne 40-70% celulozy.Celuloza jest wiekszą cząsteczką, wyst w postaci długich włókien, zbudow z cząsteczek glukozy (łańcuchy beta-D-glukozy)
Enzymy wydzielane są na zewnątrz
Rozkład celulolizy
Enzym celulozy jest nierozpuszczalny w wodzie.Po pierwszym etapie działania celuloza przechodzi w formę rozp w wodzie. Dalej celuloza powstaje : celotroza-czterocukry, celo trioza-3-cukier, celobioza-2 cz.glukozy są wprowadzane do centrum ukł wiąrze się enzym B-glukozy. W tle i bezt zachodzi tak samo. Dalszy etap przemian glukozy jest inny.
W tlenowych –glukoza-substrat w oddychaniu komórkowego, prod pośrednie hemiceluloza, kw. Uranowe, barwniki;prod osta końcowe: CO2,H2O;powstaje tez energia.
W bezt-celuloza-substrat w procesie ferme; powstają kw organiczne :mrówkowy, mlekowy, masłowy, octowy; alkohole;energia
Bakterie rozkuł celulozę-
Tlenowe:a)bakt właściwe[rz.Eubacteriales(Cellulomoras, Bacillus)], b)bakt śluzowe [rz. Myxobacteriales(Cytophage, Sorahgium), c)promieniowce(Streptomyces, Micromonospora), d)grzyby strzępkowe(Penicillum, Aspergillus)Rola-czyszczą „planetę” z obumarłych resztek, rozkuł do związków prostszych lub mineralnych
Beztlenowe:Clostridium w glebie, w wodzie
Rozkład celulozy w żwaczu u przeżuwaczy
W zwaczu u przezuwaczy znajduje się bakterie rozkł celuloze zjadaną przez zwierzęta. Bakterie –odpowiednie warunki do rozwoju, odpowiedna wilgotność, pH, temp i sole dost w pożywieniu. Bakterie rozkuł celuloze i dost glukoze. Część bakteri zostaje strawiona, stanowią też źródło białka.
Bakterie w żwaczu:Ruminococcus, Bacteroides), błonnik wspomaga oczyszczanie i perystaltykę jelit.
Pektyny-spoina lecząca poszczególne komórki w roślinie,p. ulegają niszczeniu, np.: w czasie gotowania.Enzymy są wydzielane do środowiska na zewnątrz, powsta metanol i kw. Poligalakturomowe, nast. Powstaję monomery kw. D-galakturonowego. W warunkach tle i beztl tak samo. W warunki tlenowe –powstaje CO2 i H2O całkowita mineralizacja + energia. W beztl powst kw org, CO2 i H2.
Bakterie-tle(Erwinia Carotowora,Bacillus macemans, promieniowce i grzyby strz : Penicillum, Fusarium) beztl – Costridium pectinoworum. Rozkl pektyn a nie rozkuł celulozy
Fermentacje-procesy metaboliczne zachodzące w warunkach beztlenowych, służące wytworzenie energii. Jest to odpowiednik oddychania komórkowego zachodzącego warunkach tlenowych.Substrat zostaje rozbity i przekształcony.W
F.mlekowa-substraty(cukry proste, dwucukry), produkty(kw.mlekowy, kw.octowy,aldehyd octowy, etanol)bakterie(Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc), podział na homo- i hetero fermentacji(homo-powstaje praktyczne 1 produkt-kw.mlekowy, hetero-liczne produkty, jeden dominujący ok 50% kw. Mlekowego)Wykorzystanie:probiotyki, ferm mięsa, prod dekstrynu, kiszenie roślin
HOMO-glukoza->aldehyd fosfoglicerynowy->kw.propionowy->kw.mlekowy+CO2+E
HETERO-glukoza->aldehyd 3-P-glicerynowy->kw.mlekowy IIgluII ->acetylofosforen->2->kw. Octowy….->alkohol etylowy
Lotne metabolity:etanol,aldehyd, di acetyl
Bakterie ferm mlekowej:-duże wymagania pokarmowe, -wzglednie beztlenowe, -produkty od 0,6 do 3% kw.mlekowego, -wyst:rośliny, mleko, jamy ustne, drogi wodne.
F.alkoholowa ->glukoza->kw.propionowy->aldehyd octowy+CO2->etanol
W przemyśle stosowane są szczepy szlachetne, organizmy tlenowe w warunkach bezt prze…… metabolizm na procesy fermentacji.Zastosowanie-browarnictwo, winiarstwo, gorzelnictwo
F.Masłowa-Clostridum:C.pasterianun,C.butyliceum;produkty(kw.masłowy, octowy, mlekowy, gdy pH jest za niskie –etanol, butanol, aceton);substraty(cukry proste, polisacharydy)przeprowadzane przez bakterie z rodzaju Clostridium(laseczki, beztlenowe, gleba, szczątki roślinne i zwierzęce, woda)Wykorzystanie bakteri F.masłowej-w środowisku naturalnym, -termostabilne enzymy(celulozy, amylaza)-gorzki smak, ostry, bardzo nieprzyjemny zapach, -prod naturalnych rozpuszczalników.Niekorzystne:szkody w kiszonce,-bombaż,-rozkład kazeiny
F.propionowa-cukry-kw.mlekowy->(kw.octowy, kw.propionowy,CO2), -środek do konserwacji żywności, w organizmie człowieka, hamuje syntezę cholesterolu,-bakterie wykorzystywane do produkcji serów twardych, -pałeczki G+,niektóre gat. Wystepują w żwaczu i jelicie przeżuwaczy
TZW Ferm-zysk energetyczny jest mniejszy w powstaniu z procesem pełnego utleniania,-poza CO2 i H2O powstaje kwas organiczny, który wydzielany jest do środowiska,-niepełne utlenienie substratu, nie dochodzi do pełnej mineralizacji substratu
TZW. F. Octowa-Acetobacter:A.aceti,A.pasteuranym-etanol->aldehyd octowy->kw.octowy+E; biologiczna prod octu spożywczego,-dysponuje enzymami cyklu Krebsa,-bakterie utleniają etanol do kw.octowego,-bakterie z rodzaju Acetobacter-drobne pałeczki, tlenowe G-, urzęsione, twprzą formę inwokucyjne wyst na kwiatach i owocach.Substrat-etanol, prod-kw.octowy
TZW F Cytrynowa-Aspergillus:A.niger-stosowany jest w przemyśle spożywczym(konserwacja prod)farmaceutycznym, chemicznym,-otrzymuje się tylko na drodze biologicznej, -z cukrów powstaje kw. Cytrynowy,CO2iH2O