Wie kommt es zur Gärung?
Wenn Hefen in einem Medium mit hoher Zuckerkonzentration wachsen und ihre Enzyme der Zellatmung dadurch überlastet sind, betreiben sie alkoholische Gärung, obwohl genügend Sauerstoff vorhanden ist. Die Hefen nehmen ständig den Zucker auf und verwerten ihn neben der Zellatmung zusätzlich durch Gärung.
Warum können Hefepilze ohne Sauerstoff leben?
Die meisten Hefen sind fakultativ anaerob, also nicht auf Sauerstoff angewiesen. Bei Verfügbarkeit von Sauerstoff können sie ihn für einen oxidativen Energiestoffwechsel nutzen (aerobe Atmung): Sie können verschiedene Zucker zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidieren.
Warum lassen sich bei der alkoholischen Gärung nur Alkoholgehalt bis etwa 15 erreichen?
Je höher dessen Konzentration im werdenden Wein wird, um so mehr beginnen Hefezellen und Gär-Bakterien abzusterben. Ein Alkoholgehalt von über 15% ist deshalb auf natürliche Weise nicht zu erreichen. Die Hefepilze spalten also die Zuckermoleküle in Ethanol und Kohlensäure auf.
Wann tritt die Gärung ein?
Meist läuft Gärung durch anaerobe oder fakultativ anaerobe Mikroorganismen (Bakterien oder Pilze) ab. Sie kann aber auch in unseren Muskeln ablaufen. Die gärenden Mikroorganismen werden zum Teil zur Nahrungsherstellung und Veredelung von Lebensmitteln verwendet (z.B. Bier- und Weinherstellung).
Wie funktioniert die Glykolyse ohne Sauerstoff?
Während in der Atmungskette (mit Sauerstoff) die Redoxäquivalente NADH+H + und FADH 2 über die Atmungskette regeneriert werden, funktioniert dies ohne Sauerstoff nicht. Die Glykolyse kann aber nur ablaufen, wenn NAD + vorhanden ist, das in Verlauf der Glykolyse die Elektronen aufnehmen kann.
Wie beginnt die Gärung mit der Atmung?
Die Gärung beginnt wie die Atmung mit dem Abbau organischer Substrate durch Glykolyse. Unter anaeroben Bedingungen ist jedoch kein molekularer Sauerstoff für die Oxidation verfügbar. Das in der Glykolyse gebildete Pyruvat kann daher nicht wie bei der Atmung weiterverabeitet werden.
Wie beginnt die Gärung mit der Oxidation?
Die Gärung beginnt wie die Atmung mit dem Abbau organischer Substrate durch Glykolyse. Unter anaeroben Bedingungen ist jedoch kein molekularer Sauerstoff für die Oxidation verfügbar.
Wie verläuft die alkoholische Gärung?
Die alkoholische Gärung verläuft unter anaeroben Bedingungen in Hefezellen und wird seit alters her durch den Menschen zur Herstellung alkoholischer Getränke und zum Brot backen genutzt. Die Gärung beginnt wie die Atmung mit dem Abbau organischer Substrate durch Glykolyse.