Cбраживание жиров

Жиры относятся к соединениям, в которых количество окисленных атомов углерода очень мало. Вследствие этого жиры труднее поддаются сбраживанию, чем углеводы. Фермент липаза свойствен многим бактериям, и, повидимому, расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты происходит без затруднений.

В метаболизме органических кислот очень большую роль играет кофермеит Л. В его состав входят пуриновое основание, аденин, рибоза, три молекулы фосфата, пантотеновая кислота (витамин) и ?-меркаптоэтиламин. Активная группа фермента—конечная группировка ?-меркантоэтиламина, по этой причине кофермент А обычно обозначается знаком КоА—SH. Функция кофермента А состоит в переносе остатков некоторых органических кислот, в том числе уксусной, на различные соединения. Благодаря конечной тиоловой группе КоА легко вступает в реакцию с конечными карбоксильными группами органических кислот:

Рисунок

Рисунок

Связь между углеродным атомом карбоксильной группы и атомом серы кофермента А относится к макроэргическим. Это означает, что присоединение КоА к остатку кислоты требует затраты энергии, которая большей частью заимствуется из АТФ; при этом выделяется неорганический фосфат. Макроэргическая связь между ацетилом и коферментом А обозначается соответствующим значком

Рисунок

Рисунок

Ацетилкофермент А используется микроорганизмами в процессах синтеза или гидролизуется с высвобождением КоА и энергии.

Расщепление жирных кислот с большим числом углеродных атомов начинается с образования ацилированных производных. Реакция требует затрат энергии и идет в присутствии АТФ. Энергия почти полностью переходит к ацилированным производным и выделяется при освобождении кофермента А.

Рисунок

Рисунок

Образовавшееся соединение последовательно подвергается дегидрированию, гидратации и снова дегидрированию, в результате чего образуется ?-кетокислота.

Рисунок

Рисунок

Образовавшаяся ?-кетокислота вступает в реакцию со второй молекулой кофермента А и подвергается расщеплению:

Рисунок

Рисунок

Таким образом, исходная жирная кислота становится короче на две метальные группы. В дальнейшем процесс повторяется, и в конце концов жирная кислота расщепляется до углекислоты и воды.

Органические кислоты играют очень большую роль в обмене всех живых организмов. Они являются конечным звеном в процессах брожения и они же служат исходным материалом для синтеза более сложных органических соединений. Наиболее простой способ сбраживания обнаружен у Bacterium formicum, которая получает энергию при непосредственном расщеплении муравьиной кислоты:

Рисунок

Рисунок

Метанообразующие бактерии способны сбраживать уксусную кислоту с образованием метана и углекислого газа

Рисунок

Рисунок

Оба эти процесса протекают с выделением энергии.

Жирные кислоты с числом атомов более пяти в анаэробных условиях расщепляются с трудом. Это неоднократно подтверждено экспериментально. Однако практика эксплуатации анаэробных очистных сооружений, метантенков свидетельствует об активном сбраживании жиров. Именно жиры дают наибольший выход газа при брожении. По-видимому, это противоречие объясняется тем, что в практике никогда не сбраживаются одни жиры. Присутствующие в осадке сточных вод другие органические вещества обеспечивают необходимый запас кислорода.

<< | >>
Источник: Голубовская Э.К.. Биологические основы очистки воды. Учебное пособие. — М.: Высшая школа. — 268 с.. 1978

Еще по теме Cбраживание жиров:

  1. 57. Гидролиз жиров в технике. Гидрирование жиров
  2. О ПОЛЬЗЕ ЖИРОВЫХ излишков
  3. СВЕЧА. ЖИРОВЫЕ И КЕРОСИНОВЫЕ ЛАМПЫ
  4. 56. Жиры и углеводы
  5. 58. Мыла и другие моющие средства
  6. Окисление этанола. получение уксусной кислоты
  7. 54. Пальмитиновая и стеариновая кислоты
  8. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ К ОКРАСКЕ
  9. Сложные эфиры
  10. Рабочая политика ген. Краснова.
  11. 1.1.2. Ушибы
  12. Полихлорированные дибенздиоксины и дибензфураны
  13. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
  14. ГАЛОГЕНОЗАМЕЩЕННЫЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ Полихлорированные бифенилы
  15. 44. Многоатомные спирты