2,3-bdo 발효과정이 궁금해요~
2,3-bdo에 대해 조사해야 해서 하고 있는데 배웠던 젖산발효나 알코올 발효와는 좀 다른 것 같아 이해하기가 어려워서 자세히 설명해주시면 감사하겠습니다~
2,3-부탄다이올은 세포 내 호흡 과정 중 발생하는 대사산물로, 세균이 포도당을 이용하여 생산하는 중요한 화합물입니다. 2,3-부탄다이올은 주로 Bacillus, Klebsiella, Serratia 등의 세균에 의해 생산되며, 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
젖산발효나 알코올 발효와는 다르게, 2,3-부탄다이올 생산은 부분적인 산소 호흡이 필요한 호흡산물로 이루어진 프로세스인 프로파네디올 경로를 통해 이루어집니다. 이 과정에서 세균은 포도당을 분해하여 2-아세톨-1-플로로피로포네이트를 생성하고, 이 화합물이 2,3-부탄다이올로 전환됩니다.
2,3-부탄다이올은 화학 산업에서 용매, 합성 수지, 폴리머 및 의약품 제조 등 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 또한, 바이오 연료 및 생체 호흡 보조제로도 연구되고 있어, 그 중요성이 점점 더 커지고 있습니다.
2,3-부탄디올(2,3-BDO) 발효는 미생물을 이용하여 당을 2,3-부탄디올로 전환하는 과정입니다. 이 발효과정은 크게 세 단계로 이루어집니다. 첫 번째 단계에서는 당이 해당과정을 통해 피루브산으로 전환됩니다. 두 번째 단계에서는 피루브산이 α-아세토락테이트 탈탄산효소에 의해 α-아세토락테이트로 전환되고, 이어서 α-아세토락테이트 디카복실레이스에 의해 아세토인으로 변환됩니다. 마지막 단계에서는 아세토인 환원효소의 작용으로 아세토인이 2,3-부탄디올로 환원됩니다. 2,3-BDO 발효에 관여하는 주요 미생물로는 Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Bacillus 속 등이 있습니다. 이 발효과정은 혐기적 조건에서 이루어지며, 발효 산물로 2,3-부탄디올 외에도 에탄올, 아세트산, 젖산 등이 생성될 수 있습니다. 2,3-BDO 발효는 바이오 기반 화학물질 생산에 활용될 수 있어 산업적으로 중요한 발효공정 중 하나입니다.