يتم إنتاج الطاقة من عملية التخمير دون استخدامها وهي أحد العناصر المهمة في الطبيعة. ومن المعروف أن عملية التخمير تتم للحصول على الطاقة من التفاعلات الكيميائية، والتي تُعرف في الكيمياء المعقدة باسم عملية الأكسدة والاختزال الطبيعية الموجودة في الموقع ويمكن أن يتم ذلك عن قصد أو بشكل طبيعي دون تدخل، لذلك سوف نشرح جميع المعلومات اللازمة حول عملية التخمير.
جدول المحتويات
يتم توليد الطاقة من خلال عملية التخمير دون استخدامها
“الأكسجين” هو الطاقة المنتجة ولكن لا تستخدم في عملية التخمير. تستخدم الكربوهيدرات للحصول على الطاقة في حالة عدم وجود الأكسجين وهنا تصنف عملية التخمير على أنها لا هوائية في هذه الحالة لأنها تنتج طاقة في غياب الأكسجين لتفكيك الجلوكوز وتعتمد على العديد من الخلايا والكائنات الحية.
تعتمد خلايا الخميرة في عملية التخمير على الفسفرة المؤكسدة لأن عملية التخمير هي الشرح طريقة الوحيدة لاستخدامها لإنتاج الطاقة، وفي معظم الحالات تتم عملية التخمير هذه في غياب الأكسجين، وهي عملية التخمير التي تحدث في عضلات الثدييات أثناء المجهود. النشاط، والذي يحدث عندما تكون كمية الأكسجين محدودة للغاية.إن إنتاج حمض اللاكتيك هو مثال على عملية التخمير التي تحدث في ظل ظروف فقيرة بالأكسجين.
ما اسم العملية التي تنفق بها الخلية الطاقة لنقل المواد
ما هي عملية التخمير
التخمير هو عملية التمثيل الغذائي التي تستخدم الإنزيمات لإحداث تغييرات كيميائية في الركائز العضوية. يعرف التخمر في الكيمياء الحيوية بأنه عملية استخلاص الطاقة من الكربوهيدرات في الطعام. التخمير هو الشرح طريقة الرئيسية للكائنات الحية الدقيقة. استخدم البشر التخمير في إنتاج الأغذية والمشروبات منذ العصر الحجري لإنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال التحلل اللاهوائي للمواد العضوية. يستخدم التخمير، على سبيل المثال، كشرح طريقة حفظ في عملية تنتج حمض اللاكتيك، والذي يوجد في الأطعمة الحمضية مثل المخللات يحتوي على الخيار والكومبوتشا، ويستخدم التخمير أيضًا في صنع المشروبات الكحولية مثل البيرة، ويتم التخمر في الجهاز الهضمي لكل إنسان وحيوان.
مصدر الطاقة الأكثر استخدامًا في العالم لتوليد الكهرباء
أنواع عمليات التخمير
هناك أنواع مختلفة من عمليات التخمير، مثل ب – عملية التخمير الطبيعية أو الصناعية التي يؤدي فيها نشاط الميكروبات إلى إحداث تغيير مرغوب فيه في الأطعمة والمشروبات، وتتم هذه العملية بهدف تعزيز الطعم أو الحفاظ على العناصر الغذائية، أو حتى فيما يتعلق بتوفير الفوائد الصحية وتشمل ثلاثة أشكال من التخمير الذي يستخدمه البشر
- التخمير اللاكتيكي يعتبر التخمير اللاكتيكي أحد أكثر أنواع التخمير الأساسية التي تحدث في الطبيعة وتتكون من تفاعلات الأكسدة والاختزال. يحدث الاختزال في ظل ظروف لاهوائية، على عكس عملية الأكسدة التي تحدث في وجود الأكسجين. تحويل النشا أو السكر إلى حمض، لا يتطلب تخمير حمض اللاكتيك أي حرارة، يتم تلخيص عملية تخمير حمض اللاكتيك باستخدام الجلوكوز، مع تخمير الحليب وتحويل جزء من الجلوكوز إلى جزيء واحد من حمض اللاكتيك وجزيء واحد من الإيثانول وجزيء واحد من الكربون ثاني أكسيد بعد المعادلة CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2 = C6H12O6
- تخمير الإيثانول هو عملية تحويل النشا والسكريات إلى جزيئات كحول وثاني أكسيد الكربون تسمى تخمر الإيثانول. من ناحية أخرى، ينتج البكتين كميات متواضعة من كحول الميثان عند وجوده بتركيزات عالية أثناء عملية التخمير وتشرح هذه المعادلة عملية تخمير الجلوكوز وتحوله إلى جزأين من ثاني أكسيد الكربون والإيثانول C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + → 2 CH3COCOO− + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2H
- تخمير الخليك عملية خل التفاح تقوم بتحويل النشويات والسكريات الموجودة في الحبوب والفواكه المخمرة إلى خل وتوابل لاذعة وهي مثال على هذا النوع من التخمير.
- التنفس الهوائي يتأكسد البيروفات الناتج عن تحلل السكر تمامًا أثناء التنفس الهوائي، وينتج أدينوسين ثلاثي الفوسفات بالإضافة إلى ثنائي النوكليوتيد الأدينين والنيكوتيناميد، ويحدث هذا أثناء دورة حامض الستريك والفسفرة المؤكسدة، ولكن فقط في وجود الأكسجين، وهو سام للبكتيريا اللاهوائية.
تقل الطاقة كلما صعدنا هرم الطاقة
وهنا وصلنا إلى نهاية موضوع اليوم حيث تحدثنا عن إنتاج الطاقة من خلال عملية التخمير بدون استخدام الأكسجين، كما أوضحنا تعريف عملية التخمير وأنواعها.