지식나눔

fermentation 과정 중 NADH/NAD+

~발효미생물은 보통 AEB fermentation pathway를 이용한다고 알고 있는데
Acidogenic에서 solventogenic으로 이동하기 위해서  NADH가 NAD+로 산화되면서 그 떨어져나간 수소와 산소가 알코올을 만드는데 이용된다고 알고 있어요
근데 왜 NADH는 NAD+로 산화되려고 하나요?
그리고 왜 NAD+는 NADH로 다시 환원되려고 하나요??

계속 사이클처럼 도는거 맞나요? (충분한 전자가 존재할때)

그리고 논문 중에 수소의 분압을 높여줘서 NAD+가 환원할 수 있게 도와주고 solvent의 생산성을 높여준다는 연구 결과가 있었는데
이에 대한 단점은 없나요??

그리고 NADH가 환원력을 가진 물질   이렇게 말 하는게 맞는건가요?

  • fermentation
  • NADH
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변! 
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 1
  • 답변

    이상후님의 답변

    일반적으로  NAD+ + H+ + 2e-  ------> NADH 로 되는 반응이 알코올 발효과정에서 Glucose가 산화되면서 방출되는 전자를 NAD+가 capture하여 NADH로 만들어진 후에, acetaldehyde가 ethanol로 환원되는 과정에서 다시 전자를 acetaldehyde에 건네주고 NAD+로 산화되는 과정이 알콜 발효과정에서 관찰할수 있습니다. NAD+가 NADH로 환원 또는 NADH가 NAD+로 환원되는 과정은 이 조효소가 가지고 있는 redox power(redox potential이 차이가 나기 때문에 서로 가역적인 반응이 일어남) 때문입니다. 이런 산화환원 과정은 알콜 발효과정에서 루틴하게 일어나는 반응입니다.  NADH가 환원력이 있다라는 말은 맞는 말입니다.

    그리고 논문에 나와 있는 H2 gas 공급에 따른 NAD+의 NADH화를 통한 에탄올 생산 수율 증가는 가능하긴 하나, 공급해준 포도당 양 만큼 생산되는 NADH가 정해져 있기 때문에 일시적으로 알콜 생산을 증가시키기 위해서는 일시적인 효과가 있겠으나 H2 gas가 배지에 녹아서 H원자 형태로 해리가 되기 위해서는 또 다른 에너지가 필요할 것으로 보입니다. 또한  H2에 의한 미생물 자체의 부작용도 따르게 됩니다.
    일반적으로  NAD+ + H+ + 2e-  ------> NADH 로 되는 반응이 알코올 발효과정에서 Glucose가 산화되면서 방출되는 전자를 NAD+가 capture하여 NADH로 만들어진 후에, acetaldehyde가 ethanol로 환원되는 과정에서 다시 전자를 acetaldehyde에 건네주고 NAD+로 산화되는 과정이 알콜 발효과정에서 관찰할수 있습니다. NAD+가 NADH로 환원 또는 NADH가 NAD+로 환원되는 과정은 이 조효소가 가지고 있는 redox power(redox potential이 차이가 나기 때문에 서로 가역적인 반응이 일어남) 때문입니다. 이런 산화환원 과정은 알콜 발효과정에서 루틴하게 일어나는 반응입니다.  NADH가 환원력이 있다라는 말은 맞는 말입니다.

    그리고 논문에 나와 있는 H2 gas 공급에 따른 NAD+의 NADH화를 통한 에탄올 생산 수율 증가는 가능하긴 하나, 공급해준 포도당 양 만큼 생산되는 NADH가 정해져 있기 때문에 일시적으로 알콜 생산을 증가시키기 위해서는 일시적인 효과가 있겠으나 H2 gas가 배지에 녹아서 H원자 형태로 해리가 되기 위해서는 또 다른 에너지가 필요할 것으로 보입니다. 또한  H2에 의한 미생물 자체의 부작용도 따르게 됩니다.
    등록된 댓글이 없습니다.