Welche Brenztraubensäure wird bei der Gärung in Hefe umgewandelt?

In Hefe wird Brenztraubensäure während des Fermentationsprozesses in zwei Produkte umgewandelt:

1. Ethanol: In Gegenwart eines Enzyms namens Pyruvatdecarboxylase verliert Brenztraubensäure Kohlendioxid (CO2) und bildet Acetaldehyd. Acetaldehyd wird dann durch das Enzym Alkoholdehydrogenase reduziert, wobei NADH als Elektronendonor genutzt wird, um Ethanol (Ethylalkohol) zu produzieren. Dieser Vorgang wird als alkoholische Gärung bezeichnet.

Die bei der alkoholischen Gärung beteiligten Reaktionen sind:

Brenztraubensäure + H+ → Acetaldehyd + CO2

Acetaldehyd + NADH + H+ → Ethanol + NAD+

2. Milchsäure: Unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei begrenzter Sauerstoffverfügbarkeit oder wenn Hefen Stress ausgesetzt sind, kann Brenztraubensäure auch durch einen Prozess, der als Milchsäuregärung bezeichnet wird, in Milchsäure umgewandelt werden. In diesem Fall katalysiert das Enzym Laktatdehydrogenase die Übertragung eines Wasserstoffatoms von NADH auf Brenztraubensäure, was zur Bildung von Milchsäure führt.

Die bei der Milchsäuregärung ablaufende Reaktion ist:

Brenztraubensäure + NADH + H+ → Milchsäure + NAD+