산성생식

산도생식은 혐기성 소화 4단계 중 두 번째 단계다.

• 가수 분해: 미립자가 용해되고 대형 중합체가 단순한 단량체로 변환되는 화학 반응
• 산성 발생: 단순 모노머가 휘발성 지방산으로 변환되는 생물학적 반응
• 아세토제네시스: 휘발성 지방산이 아세트산, 이산화탄소, 수소로 전환되는 생물학적 반응
• 메타노제시스: 수소가 소비되는 동안 아세테이트가 메탄과 이산화탄소로 전환되는 생물학적 반응이다.

혐기성 소화는 유기화합물을 메탄과 이산화탄소로 전환하기 위해 미생물 컨소시엄에 의해 생물학적으로 매개되는 복잡한 생화학적 과정이다. 안정화 과정으로 악취, 병원균, 대량감소 등이 있다.

수용성 박테리아는 주어진 기질의 발효로 인해 다양한 최종 산물을 형성한다. 한 가지 근본적인 질문은 순수 배양과 수성세균의 혼합 메탄 유발 배양 과정에서 탄소 및 전자 흐름을 감소시킨 최종 산물로 조절하는 대사 기능에 관한 것이다. 테르모아네로비움 브로키이는 엠브덴-마이어호프 파르나스 경로웨이를 통해 포도당을 발효시키는 대표적인 열성 수성 박테리아다. T. brockii는 젖산과 에탄올 외에 분자 수소(H₂)를 형성하기 때문에 비정형 이질산 박테리아다. The reduced end-products of glucose fermentation are enzymatically formed from pyruvate, via the following mechanisms: lactate by [[Fructose bisphosphatase fructose 1-6]] all-phosphate (F6P) activated lactate dehydrogenase; H2 by pyruvate ferredoxin oxidoreductase and hydrogenase; and ethanol via NADH- and NADPH-linked alcohol dehydrogenase.^[1]

그 옆에서는 20세기 초 산성의 활동이 발견되었으나, 1960년대 중반에 이르러서야 안정성과 폐기물 발굴자 처리를 개선하기 위해 상분리 공학을 가정하게 되었다.^[2] 이 단계에서는 복합분자(탄수화물, 지질, 단백질)가 수용성 화합물(셀룰라아제, 헤미셀라제, 아밀라제, 지질, 프로테아제)에 의해 용해성 화합물로 분해된다. 가수 분해 화합물은 휘발성 지방산(아세트산, 프로피온산, 부티레이트, 젖산), 중성 화합물(에탄올, 메탄올), 암모니아, 수소, 이산화탄소로 발효된다.^[3][4][5]

아세토제네시스(Acetogenesis)는 이 단계의 주요 반응 중 하나로, 이 과정에서 생성된 중간 대사물은 세 가지 주요 박테리아 그룹에 의해 아세테이트, 수소 및 탄소 가스로 대사된다.

• 호모아세토균;
• 구문 분석, 및
• 유황 유도체

아세트산 생산의 경우 세 가지 종류의 박테리아로 간주된다.

• 클로스트리디움 아세트움;
• 아세토박터 우디이, 그리고
• 클로스트리디움 용어집영양.

1979년 윈터 y 울프는 Methanosarcina와 결합한 A. wodi가 세 개의 아세테이트 분자 대신 과당으로부터 메탄과 이산화탄소를 생산한다는 것을 증명했다.^[6] 무렐라 열가스와 클로스트리디움 포메티칼슘은 탄산가스를 아세테이트로 줄일 수 있지만 수소사용에 서식하는 수소화효소가 없어 과당으로부터 아세테이트 3개 분자를 생산할 수 있다. 아세트산은 서로 다른 산을 생산하는 다양한 미생물에 의한 유기 기판 발효(수가스, 글리세롤, 젖산 등)의 공동 메타볼라이트다.

• 프로피온 박테리아(프로피온 + 아세테이트);
• 클로스트리디움(부티레이트 + 아세테이트);
• 엔토박테리아(산산염 + 젖산염) 및
• 헤테로 발효 박테리아(산산염, 프로피온산염, 부티레이트, 밸러스트 등).

참조