✔ вопрос (3), страница 136 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §21. Глюкоза. Глава 3. Вещества вокруг нас - страница 136.

✓ Что называют брожением?

Решение

Брожение (также известное как ферментация) — это метаболический процесс, при котором происходит расщепление органических веществ, преимущественно углеводов, под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами (например, дрожжами или бактериями). Этот процесс протекает в анаэробных условиях, то есть без доступа кислорода.

С биохимической точки зрения, брожение является способом получения энергии (в виде АТФ) из питательных веществ в условиях, когда клеточное дыхание с участием кислорода невозможно. Процесс начинается с гликолиза — расщепления молекулы глюкозы на две молекулы пирувата (пировиноградной кислоты), при этом образуется небольшое количество АТФ и восстанавливается НАД⁺ до НАДН. В отличие от аэробного дыхания, где пируват далее окисляется в цикле Кребса, при брожении пируват или его производные используются для регенерации НАД⁺ из НАДН. Эта регенерация крайне важна, так как позволяет гликолизу продолжаться и производить АТФ.

Существует несколько основных типов брожения, различающихся конечными продуктами:

Спиртовое брожение: Осуществляется дрожжами и некоторыми видами бактерий. Глюкоза превращается в этиловый спирт (этанол) и диоксид углерода (углекислый газ). Этот тип брожения лежит в основе виноделия, пивоварения и хлебопечения (углекислый газ поднимает тесто). Суммарное уравнение реакции: $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$.

Молочнокислое брожение: Происходит в клетках животных (например, в мышцах при интенсивной физической нагрузке) и у молочнокислых бактерий. Пируват напрямую восстанавливается до молочной кислоты (лактата). Этот процесс используется для производства кисломолочных продуктов (йогурт, кефир, сметана), квашения капусты и силосования кормов. Суммарное уравнение реакции: $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2CH_3CH(OH)COOH$.

Маслянокислое брожение: Осуществляется некоторыми видами анаэробных бактерий (например, из рода Clostridium). Конечными продуктами являются масляная кислота, углекислый газ и водород. Этот процесс может вызывать порчу пищевых продуктов, но также используется для промышленного получения масляной кислоты.

Другие виды брожения: Существуют и другие, менее распространенные типы, например, пропионовокислое (приводит к образованию характерных "глазков" в швейцарском сыре), ацетоно-бутиловое и другие.

Брожение играет огромную роль как в природе, так и в хозяйственной деятельности человека. Оно является основой многих традиционных и современных биотехнологий для производства пищевых продуктов, напитков, а также промышленных химикатов, таких как этанол, ацетон и различные органические кислоты.

Ответ: Брожение — это анаэробный (протекающий без доступа кислорода) метаболический процесс расщепления органических субстратов, чаще всего углеводов, под действием ферментов микроорганизмов. Основная биологическая функция брожения — получение энергии для жизнедеятельности клетки в условиях отсутствия кислорода. Результатом процесса являются различные конечные продукты, такие как этиловый спирт, молочная кислота, углекислый газ, масляная кислота и другие, что находит широкое применение в пищевой промышленности и биотехнологии.