Hans ve Eduard Buchner ismindeki iki ünlü bilim adamının 1897 yılında yaptığı bazı araştırmalar sonucunda keşfini gerçekleştirdiği etil alkol fermantasyonu, ilk olarak marmelat ve reçel halinde saklanan meyveler üzerinde tespit edilmiştir. Bunu tespiti için iki bilim insanı sakkarozu meyve özütlerine ilave etmiş ve kısa bir sürede sakkarozun fermantasyon geçirerek etanole dönüştüğünü gözlemlemişlerdir.

Deneyler sonucunda ise fermantasyonun sadece canlı hücreler veya canlılara özel mekanizmalar eşliğinde çalışabileceği yargısı tamamen yıkılmıştır. Eduard Buchner fermantasyonun sadece canlı hücrelerde değil cansız hücrelerde de çalışabileceğini kanıtladığı bu deneyler ile 1907 senesinde Nobel ödülünü almaya hak kazanmıştır.

Eduard Buchner ve Hans Buchner’in gerçekleştirdiği bu başarı günümüzün biyoteknolojisinde önemli aşamalar kaydedilmesini sağlamıştır.

Etil Alkol Fermantasyonu Nedir?

Hücrelerin enerji bulabilmeleri amacıyla yaptıkları solunum şekilleri oksijenli ve oksijensiz olmak üzere ikiye ayrılır. Farklı oksijensiz solunum türleri arasında yer alan etil alkol fermantasyonu, çeşitli tepkimelerin zincirlemesi ile meydana gelir. Etil alkol fermantasyonu esnasında canlıların genel ağırlıklarında azalma olur. Günümüzde etil alkol fermantasyonundan meyvelerden meyve suyu yapımında, alkol ve sirke üretiminde faydalanılmaktadır.

Etil Alkol Fermantasyonu Nasıl Gerçekleşir?

Yapılan deneyler, bir takım hücre, bakteri ve bitki tohumlarının oksijen olmadan ve sadece fermantasyon yöntemi ile enerji üretebildiğini kanıtlamıştır. Etil alkol fermantasyonunda çoğu zaman glikoz kullanımı görülür. Önce glikoliz tepkimeleri ile 2 molekül pirüvat şeklinde parçalanan glikoz daha sonra ATP sentezi gerçekleştirir.

Pirüvattan meydana gelen asetaldehit ise glikoliz aşamasında ortaya çıkan birtakım hidrojenleri de bünyesine alarak etil alkolü üretir. Glikozun etil alkole dönüşmesi sonucunda ortaya enerji çıkar ve bu kimyasal tepkimelerin tamamına etil alkol fermantasyonu ismi verilir.

Etil Alkol Fermantasyonu Nerede Gerçekleşir?

Etil alkol fermantasyonu hiçbir özellik ayırt etmeksizin tüm canlılarda sitoplazma üzerinde meydana gelir. Burada fermantasyon tepkimeleri gerçekleşirken besinler yüzde yüz parçalanmamaktadır. Süreç iki aşama halinde oluşurken besin monomerlerinin parçalanması görülür.

Etil Alkol Fermantasyonu Yapan Canlılar Nelerdir?

Etil alkol fermantasyonu yapan bakterilere örnek olarak yersinia pestis verilebilir. Fermantasyon ile solunum yapan canlılar ise mayalar ve mantarlar şeklinde belirtilebilir.

Etil Alkol Fermantasyonu Denklemi Nedir?

Etil alkol fermantasyonu ile 1 molekül değerindeki glikozdan 2 molekül kadar etil alkolün yanı sıra 2 molekül karbondioksit ve 4 molekül ölçüsünde ATP yani enerji meydana gelir. Bu tepkime dizisinde bir miktar ısının da açığa çıktığı bilinir. Bu fermantasyonda 2 pirüvat 2 etanole dönüşürken beraberinde karbondioksit çıkışını da gerçekleştirir. Bahsedilen bu karbondioksit çıkışı yalnızca etil alkol fermantasyonunda gözlemlenebilen bir konudur. Örneğin; farklı bir fermantasyon yöntemi olan laktik asit fermantasyonunda herhangi bir karbondioksit çıkışı meydana gelmemektedir.

Etil alkol fermantasyonu için yazılabilecek kısa denklem ise; C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2CO₂ şeklindedir_.

Denklemden görüldüğü gibi 6 karbona sahip olan bir glikozun tepkimeye girmesi sonucunda 2 karbonlu bir alkol elde edilir. Bahsedilen bu denklem aslında etil alkol fermantasyonu için temel bir denklemdir. Glikozun pirüvat olana kadar geçen kısmında yani 6 karbon ile 3 karbonlu bileşiklerin oluşturulması aşamasında bu süreç tamamen glikoliz tepkimeleri ile meydana getirilir.

Tüm canlılar için etil alkol fermantasyonu aşamaları aynı şekilde sürmektedir. Bu denklem sonucunda ortaya çıkan alkol miktarının %18’i geçtiği durumlarda fermantasyonu gerçekleştiren hücreler ölmektedir. Hücrelerin ölmesi aslında etil alkol fermantasyonu yapan mikroorganizmaların aşırı şekilde çoğalmalarını önlemekte ve böylelikle doğadaki nüfus dengesini sağlamaktadır. Bu açıdan bakıldığında hiçbir şekilde insan müdahalesi olmadan doğal seleksiyon yöntemi ile olağanüstü bir olay olduğu söylenebilir.