什么是厌氧发酵(Anaerobic Fermentation)？

厌氧发酵是当周围环境中没有氧气或其他电子受体时，细胞从碳水化合物中提取能量的一种方法。这与无氧呼吸不同，它不使用氧气，但使用来自细胞外部的电子接受分子，这个过程可以在糖酵解之后，作为葡萄糖和其他糖分解的下一步，产生三磷酸腺苷（ATP）分子，为细胞提供能量厌氧发酵是产生ATP分子的过程的一部分。通过这种方法，细胞能够从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的还原形式再生烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），NADH是一种持续糖酵解所必需的分子。厌氧发酵依靠酶将磷酸基添加到一个单独的腺苷二磷酸（ADP）分子中以产生ATP，这意味着它是一种底物水平的磷酸化。这与氧化磷酸化形成对照，它利用质子梯度产生的能量来产生ATP。发酵会使面包上升厌氧发酵有两种主要类型：乙醇发酵和乳酸发酵，它们都能恢复NAD+，使细胞通过糖酵解继续产生ATP乙醇发酵将两个丙酮酸分子（糖酵解产物）转化为两个乙醇分子和两个二氧化碳分子。该反应是一个两步过程，丙酮酸首先通过丙酮酸脱羧酶转化为乙醛和二氧化碳厌氧发酵在大多数葡萄酒的生产中起着重要作用，在第二步中，乙醇脱氢酶将乙醛转化为乙醇这种代谢过程发生在某些类型的细菌细胞和酵母细胞中。这使得酵母在制作面包、啤酒和葡萄酒时很受欢迎，乳酸发酵是另一种厌氧发酵形式，通常在缺氧的情况下被肌肉细胞利用利用乳酸脱氢酶将糖酵解过程中的两个丙酮酸分子转化为两个L-乳酸分子。这个过程被称为同型乳酸发酵，因为两个丙酮酸分子发生相同的化学反应，这种形式的乳酸发酵发生在动物肌肉细胞和红血球中在异源乳酸发酵中，丙酮酸分子经历不同的化学反应，一个转化为乳酸，另一个转化为乙醇和二氧化碳，这个过程发生在一些厌氧生物中在动物体内，厌氧发酵产生的乳酸副产品被泵入血液，在那里它被输送到肝脏。在一个被称为Cori循环的过程中，肝脏使用自己的一套酶将乳酸转化回葡萄糖，在那里它可以被身体循环利用。葡萄糖通常被输送回肌肉，在那里它可以作为糖原储存起来，以满足未来的能源需求。啤酒厂使用厌氧发酵来生产啤酒。