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mikrobiologie hansconrad ADP + Pi ATP Abbau und Umbau organischer Moleküle Hundert Wege zum ATP Energiequelle GLUKOSE LEBENSENERGIE.

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Präsentation zum Thema: "mikrobiologie hansconrad ADP + Pi ATP Abbau und Umbau organischer Moleküle Hundert Wege zum ATP Energiequelle GLUKOSE LEBENSENERGIE."—  Präsentation transkript:

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2 mikrobiologie hansconrad ADP + Pi ATP Abbau und Umbau organischer Moleküle Hundert Wege zum ATP Energiequelle GLUKOSE LEBENSENERGIE

3 mikrobiologie hansconrad Heterotropher Mikroorganismus Stoffwechsel Nahrung = Substrat Aufnahme = Resorption Abfall aus Energiestoffwechsel Abfall aus Bau und Betrieb Sekundäre Stoffwechselprodukte Energie ATP-Synthese Synthese Baustoffe Synthese anderer Stoffe Verdauung

4 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Energiegewinnung ATP-Synthese LEBENSENERGIE ZELLATMUNG Gärungen Anaerobe Atmung (z.B. Nitratatmung; Methanbildner u.a.m) Unvollständige Oxidation (z.B.Essigsäurebakterien )

5 mikrobiologie hansconrad Gärungen C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 3 O 3 2 Acetyl-CoA Atmungskette Citratzyklus Glycolyse 2 ATP HHH H H 34 ATP 2 ATP (GTP) O2O2

6 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Die einfachste Art Energie zu gewinnen(ATP) Kürzere Stoffwechselwege als Zellatmung Unvollständiger Abbau der Glucose Pro Mol Glucose wenig ATP-Gewinn Charakteristische Energie enthaltende Abfälle

7 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Charakteristische Energie enthaltende Abfälle Ethanol CH 3 -CH 2 -OH Milchsäure/Lactat CH 3 CHOHCOOH Propionsäure CH 3 CH 2 COOH Ameisensäure/Formiat HCOOH Buttersäure CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH und Hauptmenge des organischen Abfalles = Name der Gärung Und mehr als 10 weitere Gärungstypen !!!

8 mikrobiologie hansconrad Milchsäuregärung

9 mikrobiologie hansconrad Milchsäure-Gärung C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 6 O 3 2C 3 H 5 O H + ADP + P i 2 ATP Wärme +

10 mikrobiologie hansconrad Milchsäure-Gärung C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 6 O 3 2C 3 H 5 O H + ADP + P i 2 ATP Wärme + GLYCOLYSE

11 mikrobiologie hansconrad Milchsäuregärung 2 ATP 2 ADP + 2 P i Prozess abschliessen 1 Schritt 2 Schritte

12 mikrobiologie hansconrad Milchsäuregärung 2 ATP 2 ADP + 2 P i Heterofermentativ Homofermentativ

13 mikrobiologie hansconrad Buttersäurgärung

14 mikrobiologie hansconrad Buttersäure-Gärung C 6 H 12 O 6 CH 3 -CH 2 -CH 2 -COOH + 2 H CO 2 C 4 H 8 O H + ADP + P i 2+1 ATP Wärme + GLYCOLYSE 2 H CO 2

15 mikrobiologie hansconrad Propionsäuregärung

16 mikrobiologie hansconrad Propionssäure-Gärung 3C 3 H 6 O 3 Milchsäure 2 CH 3 -CH 2 -COOH + CH 3 COOH + CO 2 + H 2 O 2C 3 H 5 O H + C 2 H 4 O 2 + H + CO 2 + H 2 O ADP + P i ATP Wärme +

17 mikrobiologie hansconrad Propionsäuregärung

18 mikrobiologie hansconrad Ethanolische Gärung

19 mikrobiologie hansconrad Ethanolische-Gärung C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 ADP + P i 2 ATP Wärme + GLYCOLYSE

20 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Weitere die Gärungen begleitende Abfälle Aceton CH 3 -CO-CH 3 Capronsäure CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH 2-Propanol CH 3 CHOHCH 3 2,3-Butandiol CH 3 CHOHCHOHCH 3 Butanol CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH Succinat HOOC-CH 2 - CH 2 -COOH und H 2 O H 2 CO 2

21 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Die Akteure im Gärungszirkus VorkommenSubstratFamilie,Gattungen, Arten Gärung An Früchten Auf Blüten Kohlenhydrate (Fette) HEFEN (Bakterien) Ethanolische fakultativ anaerob Pflanzen Milch Darm,Schleimhau t Kohlenhydrate Lactose Streptokokken Lactobazillen Mikrokokken Laktat- anaerob, Sauerstoff tolerant Pansen+Darm von Wiederkäuern, Schweizer Käse MilchsäurePropioni- bakterien Propionat- anaerob BodenZellulose, Pektine Stärke, Glykogen u.a. Clostridien Butyrat- obligat anaerob

22 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Energiebilanzen C 6 H 12 O 6 C 2 H 5 COOH C3H6O3C3H6O3 CH 3 COOH CO 2 CH 3 CH 2 OH C 6 H 12 O 6 CO kJ/mol C3H6O3C3H6O3 C 3 H 7 COOH H2H2 C 6 H 12 O 6 CO 2 H2OH2O C 6 H 12 O 6 CO kJ/mol -198 kJ/mol

23 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Anwendungen der Biologie der Gärer Bakterien Produkte PropionibakterienEmmentaler (Aroma,Löcher) Vitamin B2 Vitamin C Vitamin B12 (30 Tonnen/Jahr) Milchsäure- bakterien KONSERVIERUNG Joghurt Kefir Milchsäure Sauerkraut Silage (Vieh) Essigsäure Zymomomas mobilis AgavenweinIndustrie-Ethanol bei über 78 0 C !!! aus div.Abfällen

24 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Anwendungen der Biologie der Gärer HEFEN Produkte Bäckerhefe Saccharomyces cereisiae und and. Teig auftreibenUnterarten Bierhefen-Rassen Bierarten Unterarten Wein :Hohe Prozentgehalte Kloeckera Weinhefen Starter bei unbeeinflusster Gärung des Traubenmostes Bei allen Traubenmost- Gärungen dabei Endomyces lactis Torula-Arten Industriealkohol Aus div. Abfällen Fuselöle (Propanol,Pentanol,2- Butanol,2-Methylpropanol, 3- Methylpropanol

25 mikrobiologie hansconrad GÄRUNGEN Problematische Gärer BAKTERIENKrankheiten Streptococcus mutans Streptococcus salivarius Mutan Klebstoff Starter für Zahnplaque KARIES Grundlage für Ansiedlung von Kariesbak.:Strepto coccen und Laktobazillen Clostridium tetani In tiefen Wunden streng anaerob Tetanus-Toxin ausscheidend: Nervengift STARRKRAMPF Tödlich IMPFUNG ! Clostridium hystlyticum und septicum In Wunden: Hauteiweisse abbauend GASBRAND sehr bedrohlich Heute selten


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