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Lexikon der Biologie: Homoacetatgärung

Homoacetatgärung w, eine Form der Essigsäuregärung, bei der fast nur Essigsäure (Acetat) als Endprodukt aus Hexosen gebildet wird; charakteristisch ist dabei die Reduktion von Kohlendioxid (CO2) zu Acetat; Vorkommen z.B. bei Clostridien (z.B. Clostridium thermoaceticum, Clostridium formiaceticum) oder Acetobacterium woodii. Bei der Homoacetatgärung werden Hexosen (z.B. 1 Mol Glucose) in der Glykolyse bis zum Pyruvat abgebaut (2 Mol). Das von einem Pyruvat abgespaltene CO2 wird durch den vom Substrat (z.B. Glucose) abgespaltenen Wasserstoff (mit Ferredoxin als Überträger) reduziert, zuerst zu Formiat und dann, jetzt in gebundener Form (an Tetrahydrofolsäure = FH4), zu Methyl-FH4. Die Methylgruppe wird anschließend von einem B12-Coenzym (Cobalamin) aufgenommen und auf Kohlenmonoxid übertragen. Das Kohlenmonoxid wird durch Reduktion von Kohlendioxid gebildet. Es entsteht über Acetyl-Coenzym A und Acetylphosphat als Endprodukt Acetat; dabei wird wahrscheinlich ATP auch durch eine Elektronentransportphosphorylierung gewonnen. 2 weitere Mol Acetat werden aus 2 Acetyl-CoA gebildet, die durch Decarboxylierung von 2 Pyruvat entstehen. Bei der Homoacetatgärung wird somit 1 Mol Hexose zu insgesamt ca. 3 Mol Acetat abgebaut. – Die Essigsäurebildung durch acetogene Bakterien bei der „Carbonatatmung“, bei der Acetat durch die Reduktion von Kohlendioxid mit molekularem Wasserstoff entsteht, kann auch als eine Homoacetatgärung bezeichnet werden, wenn die Art des Energiegewinns (oxidative Phosphorylierung) nicht berücksichtigt wird (homoacetogene Bakterien).

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