Acidogenese - Acidogenesis

Die Acidogenese ist die zweite Stufe der vier Stufen der anaeroben Vergärung :

Die anaerobe Vergärung ist ein komplexer biochemischer Prozess biologisch vermittelter Reaktionen durch ein Konsortium von Mikroorganismen , um organische Verbindungen in Methan und Kohlendioxid umzuwandeln . Es ist ein Stabilisierungsprozess, der Geruch, Krankheitserreger und Massenreduktion reduziert .

Hydrolytische Bakterien bilden bei der Fermentation eines bestimmten Substrats eine Vielzahl von reduzierten Endprodukten . Eine grundlegende Frage, die sich stellt, betrifft die metabolischen Eigenschaften, die den Kohlenstoff- und Elektronenfluss zu einem bestimmten reduzierten Endprodukt während Reinkulturen und methanogenen Mischkulturen hydrolytischer Bakterien steuern . Thermoanaerobium brockii ist ein repräsentatives thermophiles , hydrolytisches Bakterium, das über den Embden-Meyerhof-Parnas- Weg Glukose fermentiert . T. brockii ist ein atypisches Heteromilchsäurebakterium , da es neben Milchsäure und Ethanol molekularen Wasserstoff ( H 2 ) bildet . Die reduzierten Endprodukte der Glucosefermentation werden enzymatisch aus Pyruvat über die folgenden Mechanismen gebildet: Lactat durch [[Fructosebisphosphatase|Fructose 1-6]] All- Phosphat ( F6P ) aktivierte Lactatdehydrogenase ; H2 durch Pyruvat- Ferredoxin- Oxidoreduktase und -Hydrogenase ; und Ethanol über NADH- und NADPH- verknüpfte Alkoholdehydrogenase .

Daneben wurde Anfang des 20. Jahrhunderts die säurebildende Aktivität festgestellt, aber erst Mitte der 1960er Jahre wurde die Technik der Phasentrennung angenommen, um die Stabilität und Behandlung von Faulbehältern zu verbessern . In dieser Phase werden komplexe Moleküle ( Kohlenhydrate , Lipide und Proteine ) durch hydrolytische Enzyme ( Cellulasen , Hemicellulasen , Amylasen , Lipasen und Proteasen ) in lösliche Verbindungen depolymerisiert . Die hydrolysierten Verbindungen werden zu flüchtigen Fettsäuren (Acetat, Propionat , Butyrat und Laktat ), neutralen Verbindungen (Ethanol, Methanol ), Ammoniak , Wasserstoff und Kohlendioxid fermentiert.

Die Acetogenese ist eine der Hauptreaktionen dieser Phase, in der die produzierten Zwischenmetaboliten von den drei Hauptgruppen von Bakterien zu Acetat, Wasserstoff und Kohlensäure verstoffwechselt werden:

Für die Essigsäureproduktion kommen drei Bakterienarten in Frage:

Winter y Wolfe zeigte 1979, dass A. wodii in syntrophischer Assoziation mit Methanosarcina Methan und Kohlendioxid aus Fructose anstelle von drei Molekülen Acetat produziert. Moorella thermoaceta und Clostridium formiessigum sind in der Lage, das Kohlensäuregas zu Acetat zu reduzieren, besitzen aber keine Hydrogenasen, die die Wasserstoffnutzung hemmen, sodass sie aus Fructose drei Moleküle Acetat herstellen können. Essigsäure ist ebenfalls ein Co- Metabolit der organischen Substrate Fermentation ( Zucker , Glycerin , Milchsäure , etc.) durch verschiedene Gruppen von Mikroorganismen, die unterschiedliche Säuren produzieren:

Verweise