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Erschienen in:
2013 | OriginalPaper | Buchkapitel
21. Gärung
verfasst von : Horst Bannwarth, Prof. Dr., Bruno P. Kremer, Dr., Andreas Schulz, Prof. Dr.
Erschienen in: Basiswissen Physik, Chemie und Biochemie
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Zusammenfassung
Mit Gärung oder Fermentation bezeichnet man Wege des Energiestoffwechsels, die anaerob, d. h. ohne Sauerstoff als Oxidationsmittel, ablaufen. Ihr Entdecker Louis Pasteur (1822–1895) hat sie treffend als „vie sans l’air“ bezeichnet. Beim aeroben Stoffabbau dient molekularer Sauerstoff in der Atmungskette als terminaler Elektronenakzeptor zur Wasserbildung; die hohe Potenzialdifferenz zum substrat- bzw. coenzymgebundenen Wasserstoff entspricht einer Freien Energie von mindestens ΔG°=—220 kJ mol‾1 bezogen auf 2mol Elektronen, die übertragen werden. Daher liefern – bezogen auf den Hexoseabbau – gerade die letzten Reaktionsschritte der Endoxidation über die Atmungskette eine beträchtliche Ausbeute an chemischer Energie in Form von 34 mol ATP für die insgesamt verfügbaren 10mol NADH und 2mol FADH2 aus vorangegangenen Stoffabbaustrecken. Die Energieausbeute anaerober Abbauwege im Wege von Gärungsprozessen, die bereits vor der Atmungskette enden, lässt daher eine wesentlich geringere ATP-Bildung erwarten.