Die Gärung ist ein Stoffwechselprozess, bei dem durch den Abbau von Glucose ATP gebildet wird, aber ohne Beteiligung einer Elektronentransportkette (Sauerstoffmangel).
Achtung:
Die Essigsäuregärung ist keine echte Gärung im biologischen Sinn, denn unter Anwesenheit(!) von Sauerstoff wird Ethanol zur energieärmeren Essigsäure (Ethansäure) oxidiert: C2H5OH+ O2 -> CH3COOH + H2O
Enzymatischer Kohlenhydratabbau über eine Reihe von Reaktionsschritten. Im Allgemeinen versteht man unter Glykolyse den Abbau von Glucose zu Pyruvat (Brenztraubensäure). Der Abbau läuft dabei ohne Beteiligung von Sauerstoff (anaerober Prozess) ab, der Prozess liefert effektiv (Nettobilanz) zwei Moleküle ATP und zwei Moleküle NADH pro Glucose-Molekül C6H12O6.
Bei NAD handelt es sich um ein Coenzym und hat eine wichtige Bedeutung als Elektronenüberträger. Die oxidierte Form (NAD+) kann aus dem Glykolyse-Prozess aufnehmen und ein H+ binden und somit zur reduzierten Form NADH reagieren. Diese Elektronen werden über die oxidative Phosphorylierung auf Sauerstoff übertragen. Pro Oxidation von NADH zu NAD+entstehen drei Moleküle ATP (aus ADP und Phosphat).
Bei NADP handelt es sich um ein Coenzym und hat eine wichtige Bedeutung als Elektronenüberträger und zur Energiespeicherung aus dem Photosystem I. Die oxidierte Form (NADP+) kann Elektronen aufnehmen und ein H+ binden und somit zur reduzierten Form NADPH reagieren. Im Gegensatz zu NADH dient NADPH nicht zur Erzeugung von ATP in der Atmungskette, sondern als Elektronendonor in reduzierenden biochemischen Synthesen
Die Gärung ist ein Stoffwechselprozess, der in bestimmten Organismen stattfindet, in denen Glukose ohne den Gebrauch von Sauerstoff abgebaut wird. In menschlichen Zellen findet die Gärung statt, wenn nicht genug Sauerstoff vorhanden ist, wie bei intensiver körperlicher Anstrengung.
Die Glykolyse, der erste Schritt beim Abbau von Glukose, findet im Cytoplasma der Zelle statt.
NAD steht für Nicotinamidadenindinukleotid. Es ist ein Coenzym, das in Zellstoffwechselprozessen eine wichtige Rolle spielt, insbesondere beim Energieabbau und der Energieproduktion.
In der Glykolyse akzeptiert NAD+ Elektronen und Protonen von der Glukose, wird zu NADH reduziert und liefert später Elektronen und Protonen für die Produktion von ATP in der Atmungskette.
NAD und NADP sind beides Coenzyme, die an Redoxreaktionen beteiligt sind. NADP enthält zusätzlich eine Phosphatgruppe, welche es vor allem in der Photosynthese hilfreich macht.
Die Glykolyse ist ein wichtiger Prozess zur Energieversorgung der Zelle, da sie die Umwandlung von Glukose in Pyruvat ermöglicht und dadurch ATP produziert wird.
Im Prozess der Glykolyse wird das Molekül Glukose in zwei Moleküle Pyruvat abgebaut.
In der Photosynthese agiert das NADP+ als Elektronenakzeptor und bindet zusammen mit einem Proton ein Elektron zu NADPH. Dieses ist essentiell für die Umwandlung von Kohlendioxid in Glukose.
Die in der Glykolyse und dem Citratzyklus produzierten Moleküle NADH und FADH2 liefern Elektronen und Protonen für die oxidative Phosphorylierung, bei der ATP produziert wird.
Bei der alkoholischen Gärung entstehen als Endprodukte Ethanol und Kohlendioxid.