АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Получение энергии при брожении

Читайте также:
  1. II. получение наслаждения
  2. А.) Значение Психической Энергии
  3. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
  4. Активные потери энергии в аппаратах
  5. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
  6. Безвозмездное получение основных средств.
  7. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. ПЕРЕГРЕВАНИЕ. ТЕПЛОВОЙ УДАР
  8. БРЕШЬ КАК СТРАТЕГИЯ ЭНЕРГИИ
  9. Брожение как основной способ получения энергии у бактерий.
  10. В ПРАКТИКЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
  11. Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины
  12. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Изменение внутренней энергии тела при нагревании. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы.

Энергия сохраняется в таких соединениях, которые могут расщепляться с освобождением энергии.

Так, ассимиляция в зеленых растениях воды из почвы и СО2 из воздуха под воздействием солнечного света и с помощью хлорофилла приводит к образованию глюкозы (реакция, обратная вышеприведенной формуле), которая накапливается в фруктах и луковицах в форме крахмала. Тем самым глюкоза, как и крахмал, представляет собой концентрированную химическую энергию. Когда глюкоза или крахмал сжигаются организмом (или расщепляются в процессе дыхания), эта энергия высвобождается, причем ее количество может быть точно измерено.

Промежуточными хранилищами энергии служат такие химические соединения, у которых электроны перемещаются на более высокий энергетический уровень с затратами энергии. Если они возвращаются в свое первоначальное состояние, то происходит выделение энергии.

В живой природе есть только одно соединение, которое постоянно осуществляет передачу энергии. Оно хранит одну единицу энергии и может преобразовывать эту химически сохраняемую энергию в другие формы энергии, необходимые организму. Речь идет об аденозинтрифосфате (АТФ). АТФ, который присутствует во всех живых организмах и состоит из пуринового основания (здесь аденин), сахара с пятью атомами углерода (здесь рибоза) и трех остатков фосфорной кислоты:

Связь между внешним и средним атомом фосфора особенно выгодна энергетически. При ее разрыве возникает аденозиндифосфат (АДФ), фосфат и происходит выделение энергии в количестве 30,5 кДж на каждый моль АТФ:

АТФ→АДФ + Р + 30,5 кДж/моль.

Примерно такое же количество энергии необходимо, чтобы перевести АДФ в АТФ. Таким образом, АТФ - это своего рода «энергетическое хранилище», используемое всеми животными и растительными клетками. АТФ является прямым переносчиком энергии для всех процессов в организме, идущих с затратами энергии или освобождением ее. При этом процесс переноса энергии должен идти постоянно, в связи с чем невозможно накопление большой «энергетической бомбы».

Если заканчивается поступление глюкозы или других веществ, то получение энергии становится невозможным и клетка умирает.

У всех высокоразвитых организмов происходит перемещение возникшего в цитоплазме пирувата (пировиноградной кислоты) в митохондрии, «энергетические станции клетки», где он расщепляется в присутствии кислорода до СО2 и воды. При этом возникает существенно большее количество энергии (38 АТФ/моль глюкозы), чем в случае гликолиза. Поэтому при наличии кислорода дрожжи тотчас переходят к энергетически более выгодному дыханию, к которому пригодны их митохондрии.

Количество АТФ и АДФ само по себе очень мало. В человеческом организме содержится только от 3 до 4 г свободных АТФ и АДФ, и поэтому каждая молекула АДФ ежедневно много тысяч раз фосфорилируется в АТФ и дефосфорилируется обратно.

Количество содержащейся в органическом соединении энергии может быть найдено путем сжигания вещества в калориметрической бомбе.

Глюкоза имеет энергию, равную 2870 кДж/моль.

Спирт имеет энергию, равную 2640 кдж/моль.

Разность в энергии составляет 230 кДж /моль.

Это значение характеризуется как свободная энтальпия (AG) и пишется со знаком минус, что указывает на ее выделение в результате превращения глюкозы в спирт.

Однако в распоряжение организма (в данном случае дрожжевой клетки) поступает только та энергия:

· которая как химическая энергия сохранилась в виде АТФ (при спиртовом брожении - 2 молекулы АТФ).

· Остаток теряется в виде тепла.

Это означает, что из

AG = 230 кДж/моль глюкозы дрожжевая клетка получает только

2 • 30,5 = 61 кДж/моль глюкозы. Остаток в количестве

169 кДж/моль глюкозы выделяется в виде тепла (при стандартных условиях), которое должно быть отведено.

На практике учитывают выделение тепла для пива типа «Фолльбир» в количестве 4500-4700 кДж/гл (см. раздел 4Л.2.2Л).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 | 240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 | 256 | 257 | 258 | 259 | 260 | 261 | 262 | 263 | 264 | 265 | 266 | 267 | 268 | 269 | 270 | 271 | 272 | 273 | 274 | 275 | 276 | 277 | 278 | 279 | 280 | 281 | 282 | 283 | 284 | 285 | 286 | 287 | 288 | 289 | 290 | 291 | 292 | 293 | 294 | 295 | 296 | 297 | 298 | 299 | 300 | 301 | 302 | 303 | 304 | 305 | 306 | 307 | 308 | 309 | 310 | 311 | 312 | 313 | 314 | 315 | 316 | 317 | 318 | 319 | 320 | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | 331 | 332 | 333 | 334 | 335 | 336 | 337 | 338 | 339 | 340 | 341 | 342 | 343 | 344 | 345 | 346 | 347 | 348 | 349 | 350 | 351 | 352 | 353 | 354 | 355 | 356 | 357 | 358 | 359 | 360 | 361 | 362 | 363 | 364 | 365 | 366 | 367 | 368 | 369 | 370 | 371 | 372 | 373 | 374 | 375 | 376 | 377 | 378 | 379 | 380 | 381 | 382 | 383 | 384 | 385 | 386 | 387 | 388 | 389 | 390 | 391 | 392 | 393 | 394 | 395 | 396 | 397 | 398 | 399 | 400 | 401 | 402 | 403 | 404 | 405 | 406 | 407 | 408 | 409 | 410 | 411 | 412 | 413 | 414 | 415 | 416 | 417 | 418 | 419 | 420 | 421 | 422 | 423 | 424 | 425 | 426 | 427 | 428 | 429 | 430 | 431 | 432 | 433 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)