Б > БР БрожениеБРОЖЕНИЕБРОЖЕНИЕ, анаэробный ферментативный окислительно-восстановительный процесс превращения органич. веществ, посредством которого организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности. По сравнению с процессами, идущими в присутствии молекулярного кислорода, Б. - эволюционно более ранняя и энергетически менее выгодная форма извлечения энергии из питательных веществ. К Б. способны животные, растения и мн. микроорганизмы (некоторые бактерии, микроскопич. грибы, простейшие растут только за счёт энергии, получаемой при Б.). Б. могут подвергаться спирты, органич. кислоты, аминокислоты, пурины, пиримидины, но чаще всего углеводы (гл. обр. глюкоза). Начальные этапы распада глюкозы (см. Гликолиз) представляют собой цепь последовательных реакций, приводящих к образованию пирувата (пировиноградной кислоты). Эти реакции одинаковы у всех организмов, и лишь разл. пути превращения пирувата определяют природу конечного продукта. В присутствии кислорода пируват полностью окисляется до CO 2 и воды (см. Дыхание), а в анаэробных условиях у разных организмов из него образуются спирты (в т. ч. этанол), органич. кислоты (молочная, муравьиная, масляная, пропионовая и др.), ацетон и некоторые др. органич. соединения, CO 2, в ряде случаев - молекулярный водород. В соответствии с образуемыми продуктами различают спиртовое, молочнокислое, маслянокислое и др. виды Б. Все эти типы Б. свойственны разл. группам организмов, многие из которых на этом основании получили свои названия (напр., молочнокислые, пропионовокислые, маслянокислые бактерии). Предположение о том, что превращение сахаров в этанол и CO 2 при спиртовом Б. происходит с участием дрожжей, было впервые высказано в 1-й пол. 19 в. Биологич. природу Б. доказал Л. Пастер (1857), считавший, что процесс Б. присущ только целым живым клеткам микроорганизмов. В 1897 Э. Бухнер показал, что сок, выделяемый из разрушенных клеток дрожжей, обладает способностью сбраживать глюкозу, установив тем самым и ферментативную природу Б. Но только в 1940-х гг. была полностью расшифрована последовательность химич. реакций, лежащих в основе Б. Для организмов, обитающих в условиях низкого содержания кислорода или полного его отсутствия (напр., клостридии, пропионовые бактерии), Б. - единственный источник получения энергии. Ряд организмов, в т. ч. мн. дрожжи, энтеробактерии, легко переключаются с Б. на дыхание. Процессы Б. играют важную роль в круговороте веществ в природе. Так, благодаря маслянокислому Б. происходит разложение огромных количеств органич. вещества на дне болот, в заболоченных почвах и илах. Некоторые типы Б., вызываемые микроорганизмами, имеют практич. значение: спиртовое - в виноделии, пивоварении и получении топлива (топливный спирт), для изготовления кваса, хлебных заквасок и «жидких дрожжей» для хлебопечения; молочнокислое лежит в основе получения кисломолочных продуктов, молочной кислоты, квашения капусты, силосования кормов; пропионовокислое - в сыроделии, ацетоно-бутиловое - для получения растворителей и т. д. См. также статьи об отд. типах брожения. В связи с развитием биотехнологий, связанных с получением биогаза, весьма неудачно употребляется термин «метановое брожение». Метанобразующие бактерии, используемые для этих целей, никакого отношения к Б. не имеют; они лишь используют конечные продукты реакций Б., осуществляемых др. микроорганизмами. |
 |