Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
1.Bakteryjnymetabolizmwprocesieoczyszczaniaściekówwwarunkachbeztlenowych
1030Fermentacjewęglowodanów
Organizmyfermentacyjnesąsubstratowobardzowszechstronneistanowią
pierwszączęśćbeztlenowegołańcuchapokarmowego.Polimery,takiejak
polisacharydy(celuloza,sacharoza,skrobia,chityna,mannany,ksylany,chito-
zan,mureina,dekstran,laminaryna),białka,DNAilipidysąatakowaneprzez
enzymyzewnątrzkomórkoweirozbijanenamniejszejednostki,któresąpo-
bieraneprzezlicznemikroorganizmyfermentacyjne.Monomerypoddawane
fermentacjomobejmującukry(heksozy,pentozy),poliole,kwasyorganiczne,
długołańcuchowekwasytłuszczowe,aminokwasy,purynyipirymidyny.
Oprócztychklasycznychsubstratów,sąrównieżfermentowanetakiesubstra-
ty,jakcytrynian,glioksalan,bursztynian,szczawianimalonian.Nawet
związkiaromatyczneresorcynolifloroglucynolsąfermentowaneprzezpojedyn-
czeszczepy.Wostatnichlatachstwierdzonomożliwościfermentacjiwęglo-
wodorówaromatycznychwhodowlachczystychszczepów,aleefektywniejza-
chodzionazzastosowaniemkonsorcjówwielumikroorganizmów.Wściekach
pochodzącychzbioprzemysłu(szerokopojętyprzemysłspożywczy)znajdują
sięznacząceilościwęglowodanów,głównieskrobia,sacharozaorazcukry
proste(heksozyipentozy).Pewneilościtychwęglowodanówznajdująsię
wściekachkomunalnych.
Pierwszyetapfermentacjiglikolitycznychtopowstawaniepirogronianu,
uwiększościbakteriiprzebiegawedługszlakuEMP(szlakEmbdena-Meyer-
hofa-Parnasa),szlakuHMP(szlakheksozomonofosforanowy),szlakuPP
(szlakpentozofosforanowy,szlakWarburga-Dickensa-Horeckera),aniektóre
bakteriedegradująszlakiemED(Endnera-Doudoroffa).Kluczowymetabolit,
jakimjestkwaspirogronowy,ulegakolejnymprzemianomwprocesieróżnych
fermentacjizudziałemróżnychbakterii(Rys.1.1).
Celuloza
Hemiceluloza
Ligniny
Rozdrabnianie
fizyczne
Lignoceluloza
Kwasyorganiczne
H2,CO2
Kwasoctowy
H2,CO2
Glukoza
Celobioza
Pentozy
Żw.fenylopropanowe
Metan
CO2
Rys01010Schematmikrobiologicznejdegradacjiwęglowodanówwwarunkachbeztlenowychdometanu
iditlenkuwęgla
Wyróżniasięnastępującetypyfermentacjiglikolitycznych,nazywanych
odgłównychproduktóworazdwiefermentacjenieglikolityczne:
1)fermentacjaalkoholowa,prowadzonaprzezdrożdżeSacharomycescere-
visiaelubbakterieZymomonasmobilis,przebiegazgodniezeschematem
reakcji:
glukozaąetanol+CO2
