酶和酵素是一种东西吗?
酶(enzyme)是具有催化作用的生物大分子,一般是蛋白质。酶还有另一个古老的名字:酵素,咱们已经废弃不用了。敲黑板加高亮醒目:反复使用“酵素”的中文简体文案就是忽悠人的文案,望周知。
发酵过程具体是哪些酶、催化了什么化学反应?
不管是淀粉还是蔗糖,任何糖类都要转化成葡萄糖进入糖酵解(Glycolysis)途径进行降解。糖酵解,是将葡萄糖 C6H12O6 转化为 ①丙酮酸 CH3COCOOH 的代谢途径。糖酵解过程释放出自由能,通过底物水平磷酸化,形成 ②高能分子:三磷酸腺苷 (ATP) 。同时,糖酵解过程也生成 ③“还原力”:还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH+H+)。
糖酵解发生于胞质中,不需要氧气。最常见的糖酵解途径是 EMP 途径(Embden–Meyerhof–Parnas,发现此过程的三个主要科学家的名字),该过程需要十个酶,经过十步反应。
糖酵解产生的 ATP 可以为生命活动提供必要的能量,丙酮酸和还原力则有不同的安排。在有氧条件下,丙酮酸进入三羧酸循环,进行分解,产生二氧化碳。在此次过程中,除了底物水平磷酸化产生能量之外,还会产生更多的还原力(NADH+H+和 FADH2)。还原力通过氧化磷酸化过程,产生更多的 ATP,而氢离子最终与氧气结合,产生水。酵母在无氧条件下,丙酮酸通过丙酮酸脱羧酶,产生二氧化碳和乙醛。乙醛作为内源性有机电子受体,可以接收“无处安放的”NADH+H+还原力,最终被还原为乙醇。
这种在无氧条件下,糖酵解反应中产生的 NADH+H+,与内源性有机电子受体结合,仅以有底物水平磷酸化产能的过程称为发酵,是最为狭义的“发酵”。
关键词: 生物大分子 三磷酸腺苷 糖酵解途径 二氧化碳