Kaip veikia mielės?

Mielės yra vienaląstis grybelis, kuris atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį gaminant įvairius fermentuotus maisto produktus, įskaitant duoną, alų ir vyną. Fermentacijos procesas apima cukrų pavertimą alkoholiu ir anglies dioksidu mielėse, o tai palengvina mielių ląstelėse esantys fermentai. Štai supaprastintas mielių veikimo paaiškinimas:

1. Gliukozės transportavimas:mielių ląstelės aktyviai perneša gliukozę, paprastą cukrų, į savo ląsteles iš supančios aplinkos. Gliukozė yra pagrindinis mielių energijos šaltinis.

2. Glikolizė:mielių ląstelėse gliukozei vyksta glikolizė – eilė fermentinių reakcijų, kurios suskaido gliukozę į dvi piruvato molekules. Šis procesas vyksta citoplazmoje.

3. Piruvato dekarboksilinimas:piruvatas, glikolizės produktas, patenka į mitochondrijas, kur vyksta dekarboksilinimas. Dėl šios reakcijos, kurią katalizuoja fermentas piruvato dekarboksilazė, išsiskiria anglies dioksidas (CO2) ir susidaro acetaldehidas.

4. Acetaldehido redukcija:acetaldehidas, tarpinis junginys, yra redukuojamas į etanolį (etilo alkoholį), veikiant fermentui alkoholio dehidrogenazei. Šiai reakcijai sunaudojamas NADH (nikotinamido adenino dinukleotidas), didelės energijos elektronų nešiklis, ir susidaro NAD+ (nikotinamido adenino dinukleotidas).

5. NAD+ regeneravimas:Kad būtų nuolatinis fermentacijos procesas, mielių ląstelės turi regeneruoti NAD+ iš NADH. Šis regeneravimas vyksta įvairiais mechanizmais, įskaitant elektronų transportavimo grandinę, kur NADH dovanoja elektronus, todėl susidaro ATP (adenozino trifosfatas), ląstelių energijos valiuta.

6. Pumpurų atsiradimas ir ląstelių dauginimasis. Kadangi mielių ląstelės fermentuojasi, jos taip pat dauginasi per procesą, vadinamą pumpuravimu. Nedidelis išsikišimas, žinomas kaip pumpuras, atsiranda iš pirminės mielių ląstelės. Pumpuras auga ir galiausiai atsiskiria, suformuodamas naują mielių ląstelę.

7. CO2 gamyba. Dėl anglies dioksido (CO2) išsiskyrimo fermentacijos metu susidaro būdingi burbuliukai ir putos, stebimos fermentuojant mišinius. Gaminant duoną dėl CO2 tešla pakyla, todėl ji tampa puri. Gaminant alų ir vyną CO2 prisideda prie šių gėrimų putojimo ir gazavimo.

Apskritai mielės veikia fermentacijos procese, kur cukrus paverčia etanoliu ir anglies dioksidu. Mielių ląstelėse esantys fermentai palengvina šias reakcijas ir leidžia gaminti įvairius fermentuotus maisto produktus, tokius kaip duona, alus, vynas ir daugelis kitų.