Gärung und Bierbrauen
Wenn kein Sauerstoff verfügbar ist, müssen deine Zellen auf Gärung umschalten - ein weniger effizienter, aber lebensrettender Notfallmodus. Statt 28 ATP gibt es nur 2 ATP pro Glucose, aber das reicht zum Überleben.
Bei der alkoholischen Gärung spaltet Hefe CO₂ vom Pyruvat ab und reduziert das entstehende Ethanal zu Ethanol. Die Milchsäuregärung in deinen Muskeln wandelt Pyruvat direkt zu Lactat um - deshalb brennen deine Muskeln bei intensivem Training.
Der Pasteur-Effekt zeigt, dass Hefe unter anaeroben Bedingungen viel mehr Glucose verbraucht als unter aeroben. Das liegt daran, dass sie ohne Sauerstoff viel weniger ATP pro Glucose bekommt und deshalb mehr "Treibstoff" braucht.
Hefe ist ein fakultativer Anaerobier - sie kann sowohl mit als auch ohne Sauerstoff leben. Beim Bierbrauen nutzt man diese Eigenschaft: Zuerst werden Enzyme aus gekeimter Gerste (Malz) freigesetzt, die Stärke zu Glucose spalten. Dann vergärt die Hefe diesen Zucker zu Alkohol und CO₂.
Wusstest du: Hefe kann nur bis zu 19% Alkohol produzieren - danach vergiftet sie sich selbst!
Die wichtigsten Energieträger sind ATP (die Energiewährung), NAD⁺ (transportiert hauptsächlich Elektronen und Protonen) und FAD (transportiert ebenfalls Elektronen).