Ферментација млечне киселине

Ферментација млечне киселине је метаболички процес којим се глукоза и други хексозни шећери (као и дисахариди шестоугљеничних шећера, е.г. сахароза или лактоза) конвертују у ћелијску енергију и метаболит лактат. Ово је реакција анаеробна ферментације, која се јавља у неким бактеријама и животињским ћелијама, као што су мишићне ћелије.

Један изомер млечне киселине

Ова анимација описује претварање једног молекула глукозе у пируват, и затим у млечну киселину. У том процесу учествује један молекул глукозе и 2 NAD⁺ молекула. Два фосфата се везују за крајеве глукозе, долази до раздвајања глукозе у два пируватна молекула. NAD⁺ молекули додају још један фосфат на отворене крајеве 2 пируватна молекула, претварајући 2 НАД⁺ у 2 NADH. Затим долази ADP и узима фосфате, чиме се креирају два ATP молекула. Пируват се претвара у два лактатна молекула. Процес се затим понавља, полазећи од још једног глукозног молекула.

Ако је кисеоник присутан у ћелији, многи организми ће заобићи ферментацију и бити спровести ћелијску респирацију; међутим, факултативни анаеробни организми ће ферментисати и дисати у присуству кисеоника. Понекад чак и кад је кисеоник присутан и аеробни метаболизам се одвија у митохондријама, ако се пируват накупља брже него што може да буде метаболизован, ферментација ће се одвијати.

Лактатна дехидрогеназа катализује конверзију пирувата у лактат уз истовремену конверзију NADH у NAD⁺.

При хомолактичкој ферментацији, један молекул глукозе се конвертује у два молекула млечне киселине. Хетеролактична ферментација, за разлику од тога, производи угљен-диоксид и етанол поред млечне киселине, у процесу који се назива фосфокетолазни пут.

Биохемија

Хомоферментациони процес

Свеукупно, хомоферментативна млечно киселинска ферментација конвертује шестоугљенични шећерни молекул у два молекула млечне киселине, складиштећи ослобођену енергију у два ATP молекула. Следећа једначина описује овај нето резултат:

$\mathrm {C_{6}H_{12}O_{6}\ {\xrightarrow {2\ ADP\ +\ 2\ P_{i}\ \longrightarrow \ 2\ ATP\ +\ 2\ H_{2}O}}\ 2\ C_{3}H_{6}O_{3}}$

Хетероферментациони процес

Хетероферментативне бактерије (нпр. Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus bifermentous, Leconostoc lactis) производе један молекул лактата из једног молекула глукозе, као и CO₂ и сирћетну киселину или етанол.