빵이나 맥주를 만들 때 효모가 포도당을 이용하여 에탄올과 이산화탄소를 만들어내는 화학적 알코올 발효 과정을 미생물 내 효소 반응으로 설명 부탁드려요.

Question

빵이나 맥주를 만들 때 효모가 포도당을 이용하여 에탄올과 이산화탄소를 만들어내는 화학적 알코올 발효 과정을 미생물 내 효소 반응으로 설명 부탁드려요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

효모를 이용한 알코올 발효 과정은 산소가 없는 환경에서 세포질 내 효소들의 연속적인 촉매 반응을 통해 포도당을 분해하고 에너지를 얻는 대사 과정입니다.

발효의 1단계는 해당과정으로, 효모가 흡수한 포도당을 10여 가지 효소 반응을 거쳐 피루브산 2분자로 쪼개는데, 이 과정에서 효모는 생존 에너지인 2ATP와 전자 운반체인 2NADH를 생성합니다.

2단계에서는 두 가지 특수 효소가 작용합니다. 먼저 피루브산 탈탄산 효소의 촉매 작용으로 피루브산에서 이산화탄소가 떨어져 나가며 아세트 알데하이드가 됩니다. 이때 방출된 이산화탄소가 빵을 부풀리거나 맥주에 탄산을 만들고 알코올 탈수소효가 아세트 알데하이드를 에탄올로 환원시킵니다. 이 환원 반응은 해당과정에 필수적인 원료인 NAD+를 재생산해 발효를 지속하기 위한 핵심 회로입니다.

즉, 알코올 발효는 효모가 에너지를 얻기 위해 유기물과 효소를 이용하는 정교한 무산소 호흡 과정입니다.

제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.