Hoş geldiniz sayın ziyaretçi Neredeyim ben?!

Web sitemiz; forum, günlük, video ve sohbet bölümlerinin yanı sıra; Skype ile ilgili Türkçe teknik destek makaleleri, resim galerileri, geniş içerikli ansiklopedik bilgiler ve çeşitli soru-cevap konuları sunmaktadır. Daima faydalı olmayı ilke edinmiş sitemize sizin de katkıda bulunmanız bizi son derece memnun eder :) Üye olmak için tıklayınız...


Sohbet (Flash Chat) Forumda Ara

Fermentasyon (Mayalanma)

Bu konu Biyoloji forumunda Blue Blood tarafından 4 Mart 2007 (20:22) tarihinde açılmıştır.FacebookFacebook'ta Paylaş
21815 kez görüntülenmiş, 2 cevap yazılmış ve son mesaj 7 Kasım 2008 (04:44) tarihinde gönderilmiştir.
  • 5 üzerinden 2.50  |  Oy Veren: 2      
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın:    « Önceki Konu | Sonraki Konu »      Yazdırılabilir Sürümü GösterYazdırılabilir Sürümü Göster    AramaBu Konuda Ara  
Eski 4 Mart 2007, 20:22

Fermentasyon (Mayalanma)

#1 (link)
Eski Üyelerin Ruhları
Blue Blood - avatarı
Fermentasyon
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Fermentasyon (mayalanma), genellikle glikozun alkole dönüştüğü reaksiyonlar için kullanılan bir isimdir. Bu dönüştürme işi maya adı verilen tek hücreli canlıların sitoplazmalarında gerçekleşir. Ancak fermentasyonun daha uygun bir tanımı, karbonhidratların alkol ve asitlere dönüştürülmesidir.
Fermentasyon, anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP (adenozin trifosfat) üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir.
Fermentasyon işlemi pek çok farklı besin maddesinin üretiminde kullanılmaktadır. Yoğurt, boza, alkollü içkiler fermentasyon yoluyla üretilen pek çok besinden bazılarıdır.
Özel olarak fermentasyonla ilgilenen bilimin adı ¨Zimoloji¨dir.

Biyokimyası
Gerçek boyutunda görüntülemek için resme tıklayın.

Adı:  282px-Ethanol_fermentation_de.svg.png
Gösterim: 78
Boyutu:  34.3 KB
Alkol fermentasyonu

Fermentasyon, anaerobik koşullarda, glikoliz yoluyla ATP üretilmesinin devamı için önemlidir. Fermentasyon esnasında glikolizin son ürünü olan pirüvat farklı maddelere dönüştürülebilir. Homolaktik fermentasyonda pirüvattan laktik asit, alkol fermentasyonunda etil akol, heterolaktik fermentasyonda ise laktik asit ve bazı başka asitler ve alkoller üretilir.

Reaksiyon
Reaksiyona giren şekerin türüne göre, reaksiyon eştiliğinde değişiklikler olur.
Sembolle eşitliği
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (açığa çıkan enerji:118 kJ mol−1)
Yazıyla

Şeker (glikoz) → Alkol + Karbon Dioksit + Enerji (ATP)

Organizmalarda
Mitokondrisi olmayan hücrelerde, oksijen kaynağı tükenen dokularda anaerobik glikoliz yoluyla laktik asit üretilir. Fermentasyon bakteriler ve maya hüvreleri tarafından enerji üretmek için kullanılır. Fermentasyon yapan bakterilere bir örnek yersinia pestis olabilir.
Fermentasyonda glikoz (veya başka bir bileşik) hidrojenlerini teker teker kaybederek enerji üretimini sağlar. Oksijen olmadığı için bu parçalanma sonucunda ortaya çıkan basit organik bileşikler hücrenin kullanabileceği nihai elektron ve hidrojen alıcıları olurlar.
Fermentasyonun son adımı (pirüvatın fermantasyon ürünlerine dönüşmesi) enerji üretmese dahi, bu süreç anaerobik bir hücre için önemlidir çünkü glikozun pirüvata dönüşmesi sırasında harcanan nikotinamit adenin dinükleotit'in (NAD+) yenilenmesini sağlar; glikolizin devamı için bu gereklidir. Örneğin alkol fermentasyonunda pirüvattan oluşan asetaldehit, NADH + H+ tarafından etanola dönüşür, bu da hücreden dışarı atılır.
Glikozun fermantasyonunda genelde en sık üretilen basit bileşik pirüvat veya ondan türemiş bir veya bir kaç bileşiktir: bunlar arasında etanol, laktik asit, hidrojen, bütirik asit ve aseton sayılabilir. Şeker ve amino asitlerin fermantasyonu çeşitli canlılarda görülmekle beraber, bazı ender organizmalar alkanoik asitler, pürinler, pirimidinler ve başka bileşikler de fermente edebilir. Çeşitli fermantasyon tipleri ürettikleri ürünlere göre adlandırılırlar.
Fermentasyon terimi biyokimyada oksijen yokluğunda enerji üreten reaksyonlar için kullanılmasına karşın, gıda sanayisinde daha genel bir anlam taşır, mikroorganizmaların oksijen varlığında yaptığı parçalama reaksiyonlarını da kapsar (sirke fermantasyonu gibi). Biyoteknolojide bu terim daha da genel kullanılır ve büyük tanklarda büyütülen mikroorganizmalara yaptırılan her türlü üretime (proteinler dahil) fermantasyon denir.

Türleri
Glikozun Fermentasyonu
Glikoz fermentasyonu sırasında pirüvat çeşitli bileşiklere dönüşür:
  • Alkol fermentasyonu pirüvatın alkol ve karbon diyoksite dönüşümüdür.
  • Laktik asit fermentasyonu iki tipli olabilir:
    • Homolaktik fermentasyon, pirüvattan laktik asit üretimidir; Bakteriler arasında Streptokoklarda (örneğin Streptococcus lactis) ve laktobasillerde (örneğin Lactobacillus casei, L. pentosus) görülür. Kaslar da yeterince oksijen almadıkları zaman laktik asit üreterek kısa süreli olarak enerji üretimini sürdürürler. Glikoz başına 2 ATP üretilir.
    • Heterolaktik fermentasyon (veya heterofermentasyon) ise laktik asit ile diğer asit ve alkollerin üretimidir. Örneğin E. coli, fosfoketolaz yoluyla glikozdan laktik asit + etanol + CO2 üretip, bu yolla 1 ATP elde edebilir.
Laktik asit fermentasyonunun nihai ürünü laktik asittir. Glikoz fermentasyonu ile yalnızca laktik asit üreten organizmalara homofermentatif denir. Glikozu birden çok nihai ürüne (asetik asit, etanol, formik asit, karbon dioksit gibi) fermente eden organizmalar ise heterofermentatif denir. Bu özelliğe sahip olan Lactobacillus, Leuconostoc ve Microbacterium türleri, Enterobacteriaceae familyasından bakteriler (örneğin Escherichia coli, Salmonella, Shigella ve Proteus türleri), ve zorunlu anerobik Clostridium türleri, fermentasyonla CO2, H2 ve çeşitli asitler (formik, asetik, laktik, süksinik gibi) veya nötür ürünler (etanol, 2,3-butilen glikol, bütanol, aseton, vd.) üretirler.
  • Karışık asit fermentasyonu: Enterobacteriaceae grubunda görülür. Pirüvat'tan asetat ve format, veya pirüvat, suksinik asit ve formik asit meydana gelir ve glikoz başına 3 ATP elde edilir. Düşük pH'de (6pH'den küçük) formik asit CO2 + H2'ye dönüşür. Clostridium türleri de karışık asit fermantasyonu yapar.
  • Butirik asit fermentasyonu: Asidojenik bir bakteri olan Clostridium tyrobutyricum ATCC 25755 başlıca fermantasyon ürünleri olarak bütirat, asetat, CO2 ve H2 meydana getirir.
  • Solvent fermentasyonu: Bazı Clostridium türleri şekerleri asetik asit ve bütirik aside dönüştürüp sonra bunlardan aseton ve butanol yaparlar.
  • Bütandiol fermentasyonu Erwinia-Enterobacter-Serratia grubunun özelliğidir, son ürün olarak bütandiol oluşur.
  • Propionik asit fermentasyonu Bu fermentasyonda pirüvat oksaloasetik asite dönüşür, bu süksinik asite indirgenir, o da propionik aside dönüşür. Bu süreçte 9 karbondan sadece 1 ATP oluştuğu için bu yolu kullanan bakteriler çok yavaş büyür.
Aminoasit Fermentasyonu (Stickland Fermantasyonu)
Bu fermantasyon türü çürüme sırasında olur ve karbonhidrat yokluğunda, proteinden beslenen Clostridium cinsi bakteriler tarafından yapılır. Bazı amino asitler elektron alıcısı, bazıları da elektron vericisi olarak işler ve reaksiyon sonunda çeşitli kötü kokulu ürünler oluşur. Amino asit başına 3 ATP molekülü üretilir.

Enerji Üretimi
Glikoliz anaerobik şartlarda ATP'nin tek kaynağıdır. Fermentasyon ürünleri tamamen oksitlenmemiş olduklarından kimyasal enerji barındırırlar. Ancak, oksijenin (veya başka daha yükseltgenmiş elektron alıcılarının) yokluğunda bunlar daha fazla metabolize olamadıklarından hücre için artık üründürler. Bu yüzden fermeantasyon yoluyla ATP üretimi, pirüvatın kabon dioksite kadar tamamen yükseltgendiği oksidatif fermantasyona kıyasla daha az verimlidir. Fermentasyonda glikoz başına iki ATP molekülü üretilmesine karşın, aerobik solunumda bu rakam 36-38 civarındadır. Enerji randımanı düşük olsa da, oksijen eksikliğinde yaşama olanağı sağladığından dolayı fermantasyon pek çok canlıya bir avantaj sağlar.

Kaslarda Laktik Asit Üretimi
Fermentasyon omurgalılarda dahi enerji üretiminin etkili bir yolu olarak özel şartlarda kullanılır. Kısa süreli ve yoğun güç sarfı gerektiğinde, kaslara giden oksijen aerobik metabolizma için yeterli olmayınca kaslar fermentasyon yoluyla enerji üretimine gider. Ancak, bu fermentasyon uzun süreli devam edemez. Örneğin, insanlarda laktik asit fermentasyonu 30 sn ilâ iki dakika arası bir süre boyunca enerji sağlar.
ATP'nin fermentasyonla üretim hızı oksidatif fosforilasyona kıyasla 100 katı daha yüksektir. Laktik asit kasta birikince hücre sitoplazmanın pH'si hızla düşer ve bunun sonucunda glikolizden sorumlu enzimler engellenir. Genel inancın aksine, bu pH düşmesinin nedeni laktik asit değil, ATP tarafından hücre içine pompalanan hidrojen iyonlarıdır. İdman sonrası uzun vadeli kas ağrılarının nedeni ise laktik asit değil, kas iplikçiklerinde meydana gelen mikrotravmalardır.
Laktik asit ve diğer artık ürünler idman sonrası kaslardan hızla atılır, karaciğerde tekrar pirüvata dönüşür. Kaslar uzun süreli ama düşük seviyede enerji üretmek için aerobik glikoliz yöntemini kullanırlar.

Tarihçesi
Fransız kimyageri Louis Pasteur 1857'de fermentasyon etmeninin canlı maya hücreleri olduğunu bulmuştur. 1907 Nobel Kimya Ödülünü kazanan Eduard Buchner, fermantasyonun canlı hücrelere has bir olay olmadığını, maya hücrelerinin parçalanması sonucu elde edilen öz suyun da fermentasyon gücüne sahip olduğunu göstermiştir
Buchner'in bu sıvıda fermantasyon gücüne sahip etmene "zimaz" adını vermişti. Zimaz'ın aslında tek bir etmen olmadığı, izleyen yıllarda keşfedilen alkol dehidrojenaz, pirüvat dekarboksilaz, heksokinaz, glikoz fosfat izomeraz, pirüvat kinaz, enolaz, fosfofrüktokinaz ve aldolaz gibi enzimleri ortaya çıktı. Danimarka'daki Carlsberg araştırmacılarının bira mayalanması üzerindeki çalışmaları sayesinde hem maya hem de fermantasyon hakkında pek çok bilgi edinildi.
Benzer Konular: Etiketler:
  • fermantasyon nasil yapilir
  • fermantasyon urunleri
  • fermentasyon
  • mayalanma
  • mayalanma nasil olur
Rapor Et
Reklam
Eski 4 Mart 2007, 22:29

Fermentasyon (Mayalanma)

#2 (link)
Eski Üyelerin Ruhları
Blue Blood - avatarı
Fermentasyon olayında sadece karbonhidratlar kullanılır ifadesi doğru mudur?
Bazı kaynaklarda yazılan aminoasitlerin fermentasyona uğraması durumu gerçekten doğru mu ve bu olay pütrifikasyon mu? (Gül Altan)


Evet, oksijensiz fermentasyonda en sık kullanılan besin maddesi glukoz gibi altı karbonlu şekerler olmasına karşın, bazı bakteriler 5 karbonlu şekerleri (pentozları), yağ asitlerini ve amino asitleri fermentasyona uğratarak, hatta alkolleri yeniden fermente ederek de enerji elde edebiliyor. Farklı moleküller kullanıldığında, metabolik tepkimenin bütününe katılış basamağı değişiyor.

Pütrifikasyon (ya da doğrusu "pütrefaksiyon") tanım olarak, protein ya da öncüllerinin ayrıştırılması. Bu iki tanım birbiriyle örtüşüyor. Dolayısıyla, yaklaşımınızda haklısınız, NH3 gibi kötü kokulu bileşikler çıktığı ve son ürün bir fermentasyon ürünü olduğu sürece, aminoasitlerin fermentasyonu pütrefaksiyon adını alıyor.

Bu arada, amino asit fermentasyonu olarak anılan sürecin, sıklıkla bu olaydan farklı olduğunu ve aslında "fermentasyon sonucu amino asit eldesi" anlamına geldiğini hatırlatmakta yarar görüyorum.

Deniz Candaş
Rapor Et
Eski 7 Kasım 2008, 04:44

Mayalanma

#3 (link)
Pragmatist Çılgın Zat...
CrasHofCinneT - avatarı
MAYALANMA

Bileşiminde doğal şeker bulunan meyve ve sebze suları uzunca bir süre bekletildiğinde, şeker çoğu zaman alkole dönüşür; bu bir mayalanma olayıdır. Sanayi açısından büyük önem taşıyan bu olayın temelinde, mayalar ve bakteriler gibi küçük, tekhücreli canlıların (mikroorganizmaların) şekeri parçalayarak alkole ve karbon diokside dönüştürmeleri yatar. Bu dönüşümü sağlayan da bu minik canlıların ürettikleri enzim denen kimyasal maddelerdir (bak. ENZİM).

Bir zamanlar, şekerin mayalanması, etin çürümesi ve şarabın ekşimesi gibi dönüşümlerin kendiliğinden olduğu sanılırdı. 1680'de Antonie van Leeuwenhoek adında bir Hollandalı, kendi yaptığı mikroskopla şeker karışımlarını incelerken, yalnızca içinde mikroorganizmalar bulunan şeker çözeltilerinin alkole dönüşebildiğini saptadı (bak. LEEUVVENHOEK, ANTONİE VAN). 1850'lerde ise ünlü Fransız mikrobiyoloji bilgini Louis Pasteur, bu olaya mantarlar grubundan küçük canlılar olan mayaların yol açtığını buldu ve "fermantasyon" adını verdiği mayalanmanın nasıl gerçekleştiğini açıkladı (bak. PASTEUR, Louis). O günden bu yana bilim adamları birçok değişik enzimin etkisini inceleyerek mayalanma tepkimelerini bilimsel temellere oturttular.

Mayalanma tepkimelerinin oldukça yakın bir zamanda ayrıntılarıyla açıklanabilmiş olmasına karşılık, insanlar bu yöntemi çok uzun zamandır uygulamaktadırlar. Üzüm suyunun şaraba, şarabın sirkeye dönüşmesi, yiyeceklerin midede sindirilmesi ve etin çürümesi birer mayalanma örneğidir. Bütün bunlar da bakteriler, mayalar ya da küf mantarları gibi küçük canlıların ürettikleri enzimlerin işidir (bak. BAKTERİ; MANTARLAR; MAYA). Mayalanma birçok açıdan insanlar için büyük önem taşır. Bira ve şarap gibi alkollü içkiler tahıl ve meyve sularının mayalandırılmasıyla yapılır.

Eğer içki mayalanmanın belirli bir aşamasında şişelenirse, mayalanma sırasında açığa çıkan karbon dioksit gazı içeride kalır ve içkinin köpürmesini sağlar. Ekmeğin kabarmasını sağlayan da hamura katılan mayanın oluşturduğu aynı gaz kabarcıklarıdır. Dökülen yaprakların ve ölü bitkisel maddelerin çürüyerek toprağı zenginleştirici maddelere dönüşmesi de gene mayalanma yoluyla olur. Değişik mayalar ve ürettikleri enzimler olmasaydı yüzlerce peynir çeşidi ve yoğurt gibi değerli yiyecekler de yapılamazdı. Günümüzde çağdaş biyoteknoloji yöntemleri, mayalanmaya yol açan çeşitli mikroorganizmaları laboratuvarlarda üreterek tıpta ve sanayide gerek duyulan birçok maddeyi, örneğin ensülini, antibiyotikleri, öbür ilaçları, vitaminleri, kimyasal ürünleri ve gıda maddelerini bu minik canlılar yardımıyla üretme olanağı hazırlamıştır.

Çok sıcak bir ortamda enzimler yok olduğundan mayalanma gerçekleşmez; ama ılık bir ortamda mayalanma, soğuk bir ortamdakinden çok daha hızlıdır. Bu yüzden, yiyeceklerin bozulmasını önlemek için buzdolaplannda ya da soğuk hava depolarında saklanması gerekir. Yiyecekleri, önce içlerindeki mikroorganizmaları öldürmek ve enzimleri yok etmek üzere ısıtıp, sonra hava geçirmeyen teneke kutulara ya da kavanozlara koyarak konserveleme tekniği de gıda teknolojisinde çok yararlanılan bir yöntemdir. (Ayrıca bak. GIDA TEKNOLOJİSİ.)


Kaynak: MsXLabs.org & Temel Britannica
Rapor Et
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Hızlı Cevap
Kullanıcı Adı:
Önce bu soruyu cevaplayın
Mesaj:








Yeni Soru
Sayfa 0.201 saniyede (76.65% PHP - 23.35% MySQL) 17 sorgu ile oluşturuldu
Şimdi ücretsiz üye olun!
Saat Dilimi: GMT +3 - Saat: 06:44
  • YASAL BİLGİ

  • İçerik sağlayıcı paylaşım sitelerinden biri olan MsXLabs.org forum adresimizde T.C.K 20.ci Madde ve 5651 Sayılı Kanun'un 4.cü maddesinin (2).ci fıkrasına göre tüm kullanıcılarımız yaptıkları paylaşımlardan sorumludur. MsXLabs.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetler buradan iletişime geçilmesi halinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde en geç 3 (üç) iş günü içerisinde MsXLabs.org yönetimi olarak tarafımızdan gerekli işlemler yapıldıktan sonra size dönüş yapılacaktır.
  • » Site ve Forum Kuralları
  • » Gizlilik Sözleşmesi