eddiksyrebakterier – Store norske leksikon

Eddiksyrebakterier er en gruppe bakterier som omdanner etanol til eddiksyre. De finnes vanlig i naturen og blir brukt i næringsmiddelindustri til å produsere eddik. Råstoffet for eddikproduksjon er vanligvis etanol i vin eller eplesider.

Eddiksyrebakteriene skiller seg fra mange andre aerobe (oksygenkrevende) organismer ved ikke å oksidere energikilden fullstendig til karbondioksid (CO₂) og vann. Når eddiksyrebakteriene får etanol som elektronkilde, oksideres alkohol bare til eddiksyre som så hoper seg opp. Bakteriene er syretolerante og blir ikke drept av syren de produserer. Eddiksyre er i pH-likevekt med den konjugerte basen og saltet acetat med pK_a-verdi 4,76.

Eddiksyrebakteriene kan også utføre fullstendig oksidasjon av sukker og alkoholer, blant annet kan sorbitol bli oksidert til sorbose, som brukes som utgangspunkt for kjemisk syntese av vitamin C (askorbinsyre), eller de kan lage glukonsyre. Drikken kombucha er en fermentert sukret te hvor eddiksyrebakterier og gjær deltar i produksjonen. Noen eddiksyrebakterier kan også lage bakteriell cellulose som et matriks på utsiden av celleveggen. Andre eksopolysakkarider som de kan lage er levaner, en type fruktaner bygget opp av fruktose.

Evnen til å oksidere etanol til eddiksyre er en uønsket prosess i produksjonen av øl, vin og sider, hvor eddiksyrebakteriene gir sur smak og lukt i alkoholholdige drikkevarer.

Eddiksyrebakterier er gram-negative i familien Acetobacteraceae og omfatter 19 slekter, blant annet de syretolerante Acetobacter, Gluconobacter, Gluconoacetobacter og Komagateibacter.

Acetogene bakterier

Acetogene bakterier lever i økosystemnisjer uten oksygen (obligat anaerobt). De er økologisk interessante siden de kan vokse på forskjellige organiske substrater. Oksidasjon av organiske molekyler som pyruvat er koblet sammen med reduksjon av CO₂ til acetat via Wood-Ljungdahl omsetningsveien. Acetogene bakterier er en gruppe autotrofe bakterier som også kan redusere karbondioksid (CO₂) med hydrogen (H₂) som elektronkilde og lage acetyl-koenzym A i Wood-Ljungdahl omsetningsvei. Acetyl-CoA blir videre omdanner til eddiksyre (acetat). Ikke alle bakterier som kan lage eddiksyre er acetogene. Clostridium aceticum var den første acetogene bakterien som ble oppdaget.

Andre grupper bakterier som kan lage eddiksyre

Heterofermentative melkesyrebakterier kan i tillegg til melkesyre og etanol, også produsere acetat i en biosyntesevei fra pyrodruesyre. Pyrodruesyre (CH₃COCOOH) har den konjugerte basen og anionet pyruvate (CH₃COCOO⁻), og er et viktig intermediat i mange metabolismeveier og blir laget i glykolysen anaerobt fra glukose. Pyruvat blir i reaksjon med koenzym A omdannet til acetyl-koenzym A (acetyl-CoA) og format (maursyre) katalysert av enzymet pyruvat format lyase, kodet av genet pfl.

pyruvat + CoA → acetyl-CoA + format

Acetyl-CoA blir videre omsatt i reaksjon med uorganisk fosfat (P_i, der i står for inorganic) til acetylforsfat katalysert av enzymet fosfat acetyl transferase (pta):

acetyl-CoA + P_i→ acetyl-fosfat + CoA

I et siste trinn blir det laget acetat og kjemisk energi (ATP) katalysert av enzymet acetat kinase (acka):

acetyl-fosfat + ADP ↔ acetat + ATP

Tarmbakterien Escherichia coli og andre fakultativt anaerobe bakterier kan også lage acetat på denne måten. Enzymet acetat kinase kan inngå i en revers reaksjon for å lage acetyl-CoA. Bakterier kan bruke kortkjedete fettsyrer som karbon- og energikilde og tilsvarende enzymer som acetat kinase er propionat kinase:

propanoyl-fosfat + ADP ↔ propionat + ATP

og butyrat kinase:

butyryl-fosfat + ADP ↔ butyrate + ATP

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Vi mangler fagansvarlig for Plantenes biokjemi

Vil du bli fagansvarlig? Ta kontakt