Erörterung: sind gärungen allgegenwärtige prozesse
Diese Frage kann ich ohne große Umschweife natürlich mit einem "Ja" beantworten!
Gärungen sind allgegenwärtige Prozesse. Eine Gegenthese hierzu aufzustellen, käme erst gar nicht in Frage, da es keine Argumente gibt, die diese unterstützen würden!
Um mit der näheren Argumentation zu beginnen, möchte ich den Begriff "Gärung" kurz definieren: Gärung ist der anaerobe (ohne Sauerstoff verlaufende) enzymatische Abbau von organischen Verbindungen, besonders von Kohlenhydraten, wobei die beteiligten Enzyme von lebenden Mikroorganismen (Hefezellen, Bakterien, Schimmelpilzen u.s.w) oder von Zellen höherer Organismen gebildet werden.
Die Gärung kommt völlig ohne Sauerstoff aus. Der coenzymgebundene Wasserstoff wird hier auf Moleküle übertragen, die beim Glucose- Abbau entstehen.
Die Anhäufung dieser organischen Verbindungen, die mangels Sauerstoff nicht weiter abgebaut werden können, ist das charakteristische Merkmal dieser Stoffwechselwege.
Eine Reihe von Gärungsprodukten spielt für die menschliche Ernährung eine Rolle, Fäulnis und Verwesung sind im Stoffkreislauf der Natur von Bedeutung.
Es gibt unterschiedliche Arten der Gärung.
Zunächst möchte ich kurz auf die alkoholische Gärung eingehen.
Bier ist das Lieblingsgetränk der Deutschen. 1992 wurden einer Statistik zufolge pro Kopf 144 l Bier getrunken.
Damit halten die Deutschen den Weltrekord im pro-Kopf-Verbrauch. Jeder weiß, wie Bier schmeckt, aussieht und was es bewirkt, aber kaum einer beschäftigt sich mit der Herstellung des Bieres. So wäre z.B. ohne die Gärung das Brauen von Bier überhaupt nicht möglich. Ich möchte hier nur ganz kurz auf den chemischen Hintergrund eingehen:
In der alkoholischen Gärung wird das Pyruvat (Brenztraubensäure) in zwei Schritten zu Ethanol (Äthylalkohol) umgesetzt.
In der ersten Reaktion wird aus dem Pyruvat Kohlendioxid abgespalten, sodass Acetaldehyd entsteht, eine Verbindung mit zwei Kohlenstoffatomen. Im zweiten Schritt wird der Acetaldehyd dann vom NADH zu Ethanol reduziert, wodurch das für die Glykolyse erforderliche NAD+ wieder hergestellt. Die alkoholische Gärung durch Hefepilze dient natürlich nicht nur zum Bierbrauen sondern auch zur Branntweinherstellung. Auch viele Bakterien führen unter anaeroben (ohne Luft ) Bedingungen die alkoholische Gärung durch.
Schon hier bestätigt sich also, dass Gärungen allgegenwärtig sind und wir auf so ziemlich jeder Party indirekt damit zu tun haben.
Nun möchte ich auf die Milchsäuregärung eingehen.
Bei der Milchsäuregärung wird das Pyruvat von NADH unmittelbar zu Lactat reduziert, ohne dass Sauerstoff als Abfallprodukt entsteht (Lactat ist das Anion der Milchsäure). Die Milchsäuregärung durch bestimmte Pilze und Bakterien dient in der Lebensmittelindustrie zur Käse- und Joghurtherstellung, was wiederum die Allgegenwärtigkeit der Gärungen verdeutlicht. Man kann sogar Joghurt selbst herstellen. Natürlich geht auch das nur im Zusammenhang mit der Gärung. Bei anderen wirtschaftlich bedeutsamen Gärungsvorgängen produzieren Mikroorganismen zum Beispiel Methanol oder Aceton.
Die Milchsäuregärung erleben wir Menschen sogar aktiv mit.
Nur die wenigsten wissen jedoch, was wirklich hinter unserem "Muskelkater" steckt.Menschliche Muskelzellen erzeugen ATP durch Milchsäuregärung, wenn der Sauerstoff knapp ist. Eine solche Aerobiose tritt beispielsweise bei körperlicher Arbeit auf, wenn die Sauerstoffversorgung der Muskeln durch das Blut nicht mehr mit dem ATP- Verbrauch Schritt halten kann. Unter solchen Bedingungen stellen die Zellen sich von der aeroben Zellatmung auf Gärung um. Das Lactat, das sich als Produkt ansammelt, kann Muskelerschöpfung und unseren gehassten Muskelkater verursachen (letzterer beruht auch noch auf mikroskopischen Muskelrissen), aber es wird allmählich, besonders in der Erholungsphase, vom Blut abtransportiert und zur Leber befördert. Die Leberzellen setzen das Lactat wieder zu Pyruvat um.
Außerdem gibt es noch die Buttersäuregärung, die praktische Bedeutung bei der Gewinnung von Buttersäure, durch die Vergärung von Kalziumlactat und bei der Flachsröste. Bei der Herstellung von Silage und bei der Nassfäule von Kartoffeln kann sie ungewollt auftreten, woran man erkennt, dass die Gärung auch dann erfolgt, wenn man es eigentlich gar nicht will.
Auch bei der Verwesung von Tieren ist die Gärung ein wichtiger Bestandteil.
Hierbei vergären Eiweißstoffe, was als Fäulnis bezeichnet wird. Bei diesem für den Stoffkreislauf in der Natur außerordentlich wesentlichen Prozess entstehen Ammoniak, Schwefelwasserstoff und andere Verbindungen.
Ich denke hiermit ist eindeutig bewiesen, dass Gärungen allgegenwärtig sind.
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