Kwasogeneza

Acidogeneza (od łac. acidum – kwas i grecka geneza – pochodzenie, występowanie) to proces powstawania kwasów w wyniku życiowej aktywności mikroorganizmów.

Kwasogeneza jest pierwszym etapem beztlenowego rozkładu materii organicznej. Na tym etapie pod działaniem enzymów bakterii kwasotwórczych złożone związki organiczne (białka, tłuszcze, węglowodany) rozkładają się na proste kwasy organiczne, alkohole, aldehydy, wodór i dwutlenek węgla.

Głównymi produktami kwasogenezy są kwas octowy, masłowy, propionowy, mlekowy, etanol i wodór. Substancje te są następnie wykorzystywane w kolejnych etapach fermentacji beztlenowej – acetogenezie i metanogenezie.

Kwasogeneza jest zatem ważnym etapem fermentacji beztlenowej materii organicznej, zapewniającym powstawanie substratów dla kolejnych etapów rozkładu związków złożonych.

Acedogeneza (od łac. acidus „kwaśny”, genesis „formacja”) to zjawisko naturalnego procesu syntezy substancji organicznych pod wpływem warunków klimatycznych i geofizycznych planety Ziemia. Bakterie tlenowe zużywają proste związki azotu i tworzą wiele substancji chemicznych, takich jak amino i alkohole, kwasy mono- i dikarboksylowe itp. Pełnią ważne funkcje w biologicznym cyklu azotowym oraz odgrywają decydującą rolę w tworzeniu białek podczas metabolizmu w organizmach żywych. Obecnie większość komercyjnych generatorów kwasu to systemy beztlenowe, które do przeprowadzenia procesu wymagają tlenu.

Kwasogeneza jest jednym z głównych procesów biochemicznych, który odgrywa ważną rolę w metabolizmie energetycznym wszystkich organizmów na planecie. Proces ten zachodzi w ogniwach, w których wodór i elektrony są utleniane przez kwasy organiczne, takie jak CO2. Rezultatem jest woda i kwas węglowy. Kwasogeneza zachodzi w całym organizmie.

W procesie tym biorą udział dwa enzymy. Jednym z nich jest karboksykinaza fosfoenolopirogronianowa, a drugim kompleks dehydrogenazy pirogronianowej. Proces ten odbywa się przy użyciu ATP i obejmuje szereg kolejnych reakcji. Najpierw cząsteczki kwasów karboksylowych i węglowodanów przekształcają się w pentozofosforany. Następnie w wyniku rozgałęzienia szkieletu węglowego ulegają przemianie do fosforanów deoksyrybonukleotydów (DNP). Następnym krokiem jest transaminacja. Na tym etapie w cząsteczkach pentozo-5-fosforanu pojawiają się kwasy α-glikolanowe. W końcowym etapie cząsteczki pentozy ulegają zniszczeniu i namnażaniu z kwasami węglowodorowymi pod wpływem dwóch cząsteczek ATP. Zasada ta jest podobna do konwersji glukozy w energię. Glikoliza, która jest synonimem kwasicy, jest przykładem biologicznego typu metabolizmu. Istnieje kilka przykładów katabolizmu, takich jak glikoliza i mineralizacja martwej tkanki.