Alkohol

Med tanke på att hemsidan nu innehåller recept på mjöd, kan det kanske vara intressant att lite närmare studera den väsentliga beståndsdelen.

De flesta vet att när sockerlösning jäser så bildas alkohol. Ordet alkohol kommer från arabiskan, och betyder egentligen fint pulver. Med fint pulver förstås det förnämsta innehållet. När vi i dagligt tal säger alkohol, så underförstås etylalkohol. Det finns en lång rad av olika alkoholer. Träsprit är ett annat ord för metylalkohol. I spolarvätska för bilen ingår ofta propylalkohol. I den fortsatta texten kommer alkohol att stå för etylalkohol.

Alkohol är troligen bland de allra första organiska kemikalier som människan tillverkat. Det tog dock mycket lång tid innan man förstod hur processen gick till då sockerhaltiga lösningar förjäste. År 1810 kunde den franske fysikern och kemisten Joseph Louis Gay-Lussac visa reaktionen med kemiska formler:

C6H12O6 => 2 C2H5OH + 2 CO2
druvsocker etylalkohol koldioxid

Louis Pasteur kunde 1866 visa att jäsningsprocessen skedde anaerobt dvs utan att luft (syre) var närvarande.

År 1897 fastslog den tyske kemisten Eduard Buchner att extrakt av jäst fortfarande hade förmågan att överföra druvsocker till alkohol. Han fick Nobelpris 1907 för sina insatser. Nu förstod man att det var enzymer som låg bakom processen. Dessa enzymer kommer från jästen.

Jästsvampen Saccharomyces cerevisiae är en encellig mikroorganism som likt andra svampar saknar klorofyll. Eftersom den inte kan få energi från solljuset via fotosyntesen, så är den nödsakad att parasitera. Energin får den genom att bryta ner det substrat som omger den. För jästsvampen är det sockerlösning som gäller. Jästsvampen förökar sig genom delning, och energin åtgår alltså för att bilda nya celler. För att bryta ner socker till alkohol utnyttjar jästsvampen ett tiotal enzymer.

Nedbrytningen av druvsocker (glukos) kallas vanligen för glykolys. Den glykolys som här skall beskrivas är förstås den som har alkohol som slutprodukt.

Det första steget är att glukos överförs i en mer energirik förening glukos-6-fosfat. Detta sker med hjälp av enzymet hexokinas och ATP (adenosintrifosfat). I nästa steg överförs glukos-6-fosfat till fruktos-6-fosfat med hjälp av enzymet fosfohexoisomeras. I det tredje steget överförs fruktos-6-fosfat till fruktos-1,6-bifosfat med hjälp av fosfohexokinas och ATP. Alla kinasenzymer kan flytta en fosfatgrupp från ATP.

Nu kommer ytterligare ett enzym in i bilden, nämligen aldolas. Aldolaset spjälkar vårt fruktos-1,6-bifosfat i två isomera föreningar, dihydroxiacetonfosfat och 3-fosfoglyceraldehyd .

3-fosfoglyceraldehyden oxideras med hjälp av enzymet triosfosfatdehydrogenas till 3-fosfoglycerinsyra. Processen är något mer invecklad och går i fler steg med ytterligare enzym inblandade.

Allt eftersom 3-fosfoglyceraldehyd oxideras, så isomeriseras dihydroxiacetonfosfat till 3-fosfoglyceraldehyd med hjälp av enzymet triosfosfatisomeras.

I nästa steg sker en förflyttning av fosfatgruppen i 3-fosfoglycerinsyra från kolatom 3 till kolatom 2. Enzymet som sköter detta är fosfoglyceromutas. Den nya produkten heter följaktligen 2-fosfoglycerinsyra. Enzymet enolas spjälkar av en molekyl vatten från 2-fosfoglycerinsyra, och fosfoenolpyrodruvsyra bildas.

Nu reagerar fosfoenolpyrodruvsyran med ADP (adenosindifosfat) under inverkan av enzymet fosfokinas. Fosfatgruppen övergår till ADP och bildar ATP och kvar blir pyrodruvsyra. Både enolformen och ketoformen bildas men enolformen övergår till ketoformen utan hjälp av enzym.

Så här långt är glykolysen gemensam för alla levande organismer. För att det skall bildas alkohol blir fortsättningen som följer.

En molekyl koldioxid ersätts av en vätejon i pyrodruvsyran. Härvid bildas acetaldehyd. Enzymet som klarar detta är karboxylas. Nu har vi sett var koldioxiden som bubblar i jäsröret kommer ifrån.

I det sista steget reduceras acetaldehyden till alkohol med hjälp av enzymet alkoholdehydrogenas.

Nu är frågan om man törs dricka mjöd.


Förklaring till ATP
ATP står för A d e n o s i n T r i F o s f a t. Denna kemiska substans har som uppgift att tjänstgöra som energibärare mellan reaktioner som antingen avger eller kräver energi.
Så vill någon ha energi kommer ATP och levererar, har någon fått energi över, så hämtar ATP.

Hos alla levande djur har denna substans en mycket viktig roll.

Sammanställt av Curt Augustsson