VII. 1. 1. 4. Маслянокислое брожение

Осуществляют такой тип брожения бактерии рода Clostridium, типичными представителями являются C. butyricum и C. pasteurianum. Они сбраживают сахара с образованием масляной и уксусной кислот, СО₂, Н₂ (рис. 22). Превращение глюкозы до пирувата идет по гликолитическому пути. Пируват разлагается до ацетил-КоА и СО₂, при этом восстанавливается ферродоксин. Из ацетил-КоА через ацетилфосфат синтезируется ацетат.

Путь ведущий с синтезу масляной кислоты, начинается с реакции конденсации двух молекул ацетил-КоА. Образовавшийся ацетоацетил-КоА восстанавливается в β-оксибутирил-КоА, источником электронов служат НАД·Н₂. От β-оксибутирил-КоА отщепляется молекула воды и образуется кротонил-КоА, который ферментативно восстанавливается в бутирил-КоА. Кофермент А переносится с бутирил-КоА на ацетат и образуется масляная кислота.

Некоторые клостридии (C. aceto­butylicum, C. bejerinckii, C. cellobio­parum и др.) при сбраживании сахаров наряду с кислотами накапливают в среде нейтральные продукты (бутиловый, изопропиловый, этиловый спирты, ацетон). Особенно много нейтральных продуктов образуется при брожении, осуществляемом бактериями C. acetobutylicum. Поэтому выделяют как вариант маслянокислого брожения – ацетоно-бутиловое брожение (рис. 23).

Рис. 23. Ацетоно-бутиловое брожение

Ф₁ – бутирилальдегиддегидрогеназа;

Ф₂ – бутанолдегидрогеназа;

Ф₃ – КоА-трансфераза;

Ф₄- ацетоацетатдекарбоксилаза;

Ф₅ – изопрапанолдегидрогеназа;

Ф₆ – ацеталдегиддегидрогеназа;

Ф₇ – алькогольдегидрогеназа

При ацетоно-бутиловом брожении образовании масляной кислоты происходит на первом этапе брожения. По мере подкисления среды (до рН ниже 5) и повышения в ней концентрации жирных кислот индуцируется синтез ферментов, приводящих к синтезу нейтральных продуктов.

Ацетоно-бутиловое брожение используют для получения в промышленном масштабе ацетона и бутанола.

Поиск по сайту: