Fermentace

Fermentace nevázaná na glykolýzu

Základní osou fermentace cukrů je glykolýza, jejíž produkt – pyruvát, je následně metabolizován různým způsobem. Některé fermentující bakterie jsou schopny produkovat pyruvát i jiným způsobem než glykolýzou. Alternativní dráhu představuje již zmíněné heterofermentativní mléčné kvašení nebo ketodeoxyglukonátová (Entnerova-Doudoroffova) dráha.

Při ketodeoxyglukonátové dráze je první krok zpracování glukosy shodný s glykolýzou i pentózovým cyklem (glukosa-6-fosfát) a druhý krok s pentózovým cyklem (kyselina 6-fosfoglukonová). Následuje dehydratace kyseliny 6-fosfoglukonové specifickou dehydratasou na 2-oxo-3-deoxy-fosfoglukonát, který je aldolasou rozštěpen na 3-fosfoglyceraldehyd a pyruvát. Další metabolizace obou molekul je shodná s glykolýzou.

Dalším specifickým postupem je tzv. fosfoklastické štěpení pyruvátu, jehož výsledkem je produkce kyseliny mravenčí (štěpena na H2 a CO2) a acetylfosfátu (transfosforyluje ADP na ATP). Reakce se vyskytuje např. u E. coli.

Potřebnou energii ve formě ATP mohou některé bakterie (např. klostridia) získávat i anaerobní fermentací dalších organických látek, nejen cukrů. Jedná se především o aminokyseliny. Příkladem je tzv. Sticklandova reakce, kdy je energie získávána anaerobní oxidoredukcí probíhající mezi dvěma aminokyselinami, z nichž jedna je oxidována (slouží jako donor elektronů) a druhá redukována (akceptor elektronů). Tyto reakce probíhají při rozkladu bílkovin a bývají doprovázeny produkcí nepříjemně páchnoucích látek (např. amoniak či sirovodík). Bakterie rodu Peptococcus zkvašují také puriny a pyrimidiny.