傅胖中的小窩
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ATP
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發酵作用
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發酵作用
1.
在缺氧情況下,細胞的電子傳遞鏈因缺乏
O2
作為電子的最後接受者,導致克氏循環與電子傳遞鏈無法進行,此時,細胞進行發酵作用將
NADH
轉變為
NAD
+
,使糖解作用不致因缺乏
NAD
+
而停止,讓細胞在缺氧情況下,仍可藉由糖解作用產生少量的能量(
ATP
)。發酵作用不包含檸檬酸循環與電子傳遞,且最後生成的產物為有機物(如酒精、乳酸),因此不等同於無氧呼吸。
2.
常見的發酵作用(圖
1
-
46
)有乳酸發酵(
lactate fermentation
)及酒精發酵(
alcohol fermentation
)。例如:乳酸菌等微生物進行乳酸發酵時,可將糖解作用產生的丙酮酸轉變為乳酸;酵母菌進行酒精發酵時,可將丙酮酸轉變為乙醇並釋出
CO2
。過程中,糖解作用將葡萄糖氧化成丙酮酸並還原
NAD
+
成
NADH
,而發酵作用將丙酮酸還原並氧化
NADH
成
NAD
+
,使
NAD
+
可持續供應細胞進行糖解作用,整個過程與有氧呼吸相比,僅有
2
分子
ATP
生成。
3.
在釀酒工業上,人類利用酵母菌在無氧情況下進行酒精發酵產生酒精的特性。在烘焙工業上,酒精發酵過程釋出的
CO2
可使麵包膨鬆。在乳品加工上,利用乳酸發酵製作優酪乳與起士,而一般製作泡菜時會緊壓,就是使微生物進行發酵作用生成特殊的發酵產物,造成泡菜的特殊風味。
4.
動物的肌肉組織,在劇烈運動的初期,若
O2
供應不足時,肌肉細胞也會進行乳酸發酵,將
NADH
轉變成
NAD
+
,使糖解作用仍能持續進行以提供能量,而產物乳酸的堆積會造成
pH
值下降,是造成運動後肌肉酸痛的原因之一。