Alkoholische Gärung und Atmung? Hefepilze,

Hallo ihr!

Ich habe mal eine Frage bezüglich der alkoholischen gärung, und der Energiegewinnung durch „Atmung“…

In meinem Bio Buch steht, dass die Hefepilze ohne Sauerstoff (anaerob) zB Glucoselösung zu Ethanol „vergären“ lassen können.
Das ist ja dann ganz normal die alkoholische Gärung.
Allerdings steht hier auch, dass ab einer ERthanolkonzentration ab 15% der Glucoseabbau abbricht, da die Hefepilze bei einer solchen Konzentration absterben.

Nun steht weiterhin in meinem buch, dass die Hefepilze aber nicht nur durch anaerobe Gärung Energie gewinnen, Glucose abbauen können, sondern auch durch ganz normale „Atmung“, sofern ihnen Sauerstoff zur Verfügung steht, und dass die Glucose dann auch „bis zum schluss“ also vollstädnig abgebaut werden kann…

Meine Frage ist jetzt, selbst wenn die Pilze nun den Sauerstoff haben um effektiv Glucose abzubauen, müssen sie nicht trotzdem bei einer Konzentration von 15% sterben, egal durch welche Art von Glucoseabbau diese erreicht wurde??
Weil wie gesagt, mein Buch klingt als könnten die Pilze überleben wenn Glucose durch „Atmung“ abgebaut wird?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen

Vielen Dank

Weil

Meine Frage ist jetzt, selbst wenn die Pilze nun den
Sauerstoff haben um effektiv Glucose abzubauen, müssen sie
nicht trotzdem bei einer Konzentration von 15% sterben, egal
durch welche Art von Glucoseabbau diese erreicht wurde??
Weil wie gesagt, mein Buch klingt als könnten die Pilze
überleben wenn Glucose durch „Atmung“ abgebaut wird?

Hi

Ganz einfach: Wenn die Pilze „gären“, dann produzieren sie Alkohol und dieser Alkohol tötet sie, in deinem Fall bei 15% Ethanol. Sie vergiften sich also selbst!
Wenn Sauerstoff vorhanden ist, dann atmen sie, was ja ihre bevorzugte Lebensweise ist. Erstmal ist die Energieausbeute um ein vielfaches höher und zweitens entsteht kein giftiges Ethanol. Wenn es kein Ethanol gibt, kann alles an Glucose verbraucht werden.

Jetzt könnte man sich noch fragen, warum sind die Hefen so „dumm“ und produzieren Alkohol. Es liegt einfach daran, dass das Leben ohne Sauerstoff ein schlechter Lebensraum für die Hefen ist. Dass sie dies trotzdem einige Zeit überleben können, ist also eine sehr vorteilhafte Anpassung an mögliche wiedrige Umstände.

Man sagt zu Hefen auch, sie sind fakultativ anaerob, d.h. sie kommen mit Sauerstoff und auch ohne Sauerstoff klar.

Grüße

Laralinda

hallo!

Vielen dank für deine antwort…

Also es entsteht bei der „Atmung“ der hefepilze kein Ethanol…
Dann is sehr einleuchtend dass die Pilze nicht am alkohol sterben…
Was entsteht denn anstelle von Alkohol?

Also nochmal vielen dank, du hast mir sehr geholfen :smile:

Hallo,

Also es entsteht bei der „Atmung“ der hefepilze kein
Ethanol…
Dann is sehr einleuchtend dass die Pilze nicht am alkohol
sterben…
Was entsteht denn anstelle von Alkohol?

Dann wird dann der Zucker wie bei den Eukaryoten zu C02, H20 und Energie umgesetzt.

Gruß,
Bernd

Sprich, ganz normale, Glykolyse, Citratzyklus, Endoxidation?

Hi Tinchen,

Sprich, ganz normale, Glykolyse, Citratzyklus, Endoxidation?

Richtig!

Gandalf

Okay super danke…

jezz hab ich nochmal ne kurze Frage, denn mir ist aufgefallen,
dass ich gar nicht wirklich weiß welche aufgabe der hefepilzu bei der gärung hat.

Ich weiß dass bei der Gärung Brenztraubensäure zunächst durch Abspaltung von CO2 zu Acetaldehyd (Ethanal) wird, und dieses widerum durch Anlagerung von Wasserstoff dann letztlich zum Alkohol.
Aber was genau macht dabei jetzt der Hefepilz?
Entzieht er das co2? oder sorgt er dafür dass sich das H an das Ethanal anlagert?

Eine weitere kleine Frage wäre, an welcher Stelle bei alkoholischer gärung überhaupt Energie entsteht, mir ist klar, dass bei der glykolyse die ja theoretisch ein teil der gärung ist, Energie gewonnen wird. Aber danach? wenn es wirklich um den spezifischen Prozess der GFärung geht, steht nirgendwo dass da noch Energie gewonnen wird…
Weiß jemand mehr?

Danke!!

Hi Tinchen,

dass ich gar nicht wirklich weiß welche aufgabe der hefepilzu
bei der gärung hat.

der ist sozusagen ein kleiner Bioreaktor.

Aber was genau macht dabei jetzt der Hefepilz?
Entzieht er das co2? oder sorgt er dafür dass sich das H an
das Ethanal anlagert?

Streng genommen machen das Enzyme in der Hefezelle.

Eine weitere kleine Frage wäre, an welcher Stelle bei
alkoholischer gärung überhaupt Energie entsteht, mir ist klar,
dass bei der glykolyse die ja theoretisch ein teil der gärung
ist, Energie gewonnen wird. Aber danach? wenn es wirklich um
den spezifischen Prozess der GFärung geht, steht nirgendwo
dass da noch Energie gewonnen wird…
Weiß jemand mehr?

Das kann Wiki schön erklären
http://de.wikipedia.org/wiki/Alkoholische_G%C3%A4run…

Gandalf

Huhu!

Eine weitere kleine Frage wäre, an welcher Stelle bei
alkoholischer gärung überhaupt Energie entsteht, mir ist klar,
dass bei der glykolyse die ja theoretisch ein teil der gärung
ist, Energie gewonnen wird. Aber danach? wenn es wirklich um
den spezifischen Prozess der GFärung geht, steht nirgendwo
dass da noch Energie gewonnen wird…
Weiß jemand mehr?

In der Glykolyse „verbraucht“ die Zelle ein NAD+, und macht es zu NADH+H+.
Normalerweise ist das sehr nützlich, und sie würde es dann in die Atmungskette einspeisen, um über den Protonengradienten ATP herzustellen. Das geht aber nicht, weil dafür Sauerstoff nötig ist.

(Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Atmungskette)

Um aber wieder ein NAD+ zu haben, damit sie das nächste Molekül Glukose verarbeiten kann, oxidiert sie das NADH+H+ zu NAD+, und stellt so wieder ein Reduktionsäquivalent zur Verfügung.
(Das ist der Schritt, in dem an Dihydroxyacetonphosphat eine Phosphorgruppe gehängt wird, und damit Glycerinsäure-1.3-bisphosphat erzeugt wird.)

Der Rest wurde von Gandalf ja schon erklärt, aber das steht nicht in der Wikipedia.

Viele Grüße!
Ph.

Das kann Wiki schön erklären
http://de.wikipedia.org/wiki/Alkoholische_G%C3%A4run…

Gandalf

Na ja. Das hat „Scrabz“ ja schon erklärt.
Also noch einmal; die Enzyme bauen das Pyruvat (Brenztraubensäure) vordergründig nicht zu Ethanol um, um daraus Energie zu gewinnen, sondern lediglich, um wieder ein NAD+ aus einem NADH+H zu erzeugen; denn es wird ja weiterhin wie gehabt die Glycolyse (also der Abbau der Glucose in jene Brenztraubensäure) betrieben, und dafür brauchen die Enzyme freies NAD+. Es wird also nur gewährleistet, dass pro Mol Glucose zwei Mol Adenosintriphosphat syntiert werden können.
Genauso läuft im Übrigen die Milchsäuregärung ab, die jeder Sportler kennt. Belastet man einen Muskel zu schnell zu intensiv, so dass dieser auch nach Verbrauch alles ATPs kein neues mehr durch die Endoxydation erzeugen kann (da die Versorgung mit Sauerstoff so schnell nicht gewährleistet ist), gibt das NADH2 seinen Wasserstoff ab an das Pyruvat, dies wird zu Milchsäure und wird später erst wieder abgebaut (hierbei wird jedoch wieder so viel Energie erzeugt, wie durch ein Glucose-Molekyl mit Endoxydation erzeugt würde).