こんにちは。
酵母菌の呼吸商について質問させていただきます。

『酵母菌が酸素呼吸とアルコール発酵を同時に行っている場合には全体としての呼吸商はどうなるか
A.1より大きい B.1より小さい C.1である』という問題の答えがよくわかりません。
正解はAなのですが、私は以下のように考え、答えはBだと思いました。

アルコール発酵と酸素呼吸の反応式は
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
C6H12O6+6CO2+6H2O→6CO2+12H2O
ですので、存在するグルコースのうちx%が酸素呼吸に利用され、残りの1-x%がアルコール発酵に利用されたとすると
RQ=6x+2(1-x)/6x
となり、x≦1よりRQ≦1となると思うのですが、どこが間違っているのでしょうか…?
よろしくお願い致します。

A 回答 (1件)

考え方は間違っていないと思います。



ただ RQ=6x+2(1-x)/6x で x≦1ならば 2(1-x)の値は正の値になるはずですから RQ≧1になるのではないですか。

RQ=1で最低となる場合は100%酸素呼吸が行われている場合で、アルコール発酵の比率が大きくなればRQの値も大きくなると思いますが…
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この回答へのお礼

suiran2さん

回答ありがとうございます。
そうですよね!
ずっと単純なところで勘違いしていました…
ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/18 16:34

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菌体生成量の測定
操作>
遠心管の風袋(A,B)の重量を測定
遠心管に好気培養(A)、嫌気培養(B)それぞれ一定量を入れる
遠心分離機にかける
沈殿物と上澄みに分離され、その上澄みを捨てる
残った沈殿物が入った遠心管を凍結乾燥させる
乾燥後の遠心管の重量を測定

その結果、乾燥後の重量-風袋の重量(g)が
好気下A…10.9g
嫌気下B… 1.52g
となりました。※Bは完全な嫌気下ではありません

残った沈殿物は酵母ですか?確信がもてません

Aベストアンサー

一般的に炭素源等が水溶性であるなら、遠沈物は
酵母であると考えて問題は無いと思います。
最終的には、エタノールおよび二酸化炭素・水になるんですから・・・

補足ですが、
呼吸では、グルコース1分子が完全に燃焼すると、高エネルギー化合物であるATPが38分子生成します。
一方、発酵では、グルコース1分子から2分子のATPが生成します。
グルコースあたりの量からみると、発酵によるエネルギーの獲得は呼吸よりはるかに劣ります。
なので同じエネルギーを得るためには、酵母は嫌気的条件の方が好気的条件よりグルコースを多量に消費することになります。
好気下の方でグルコース消費量が少なかったかと思いますが?これは、パストゥール効果といいます。

以上のことから、多くのエネルギーが作られる好気培養の時は、増殖速度も大きくなり結果、菌体重量となって現われたということでは、ないでしょうか?

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補足です。
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「アルコールはすぐに蒸発する」から、閉じ込めておくために密閉状態で酵母による発酵を進めると、容器、菌に圧力がかかる。
容器の耐圧にも限界があるだろうし、それよりなにより圧力で菌が死ぬとすると発酵が進まない。
として、
最初から内部の圧力の低いかつ大きな密閉容器内で発酵させるのだろうか?
外気に開かれた環境で、アルコール分を分離しながら発酵させ、後でアルコールを混ぜる?
そもそも酵母菌の生きられる温度、気圧、phなどの環境は?
それともアルコールはすべては蒸発せずに原酒にかなり残っているのか?
酒初心者ですので、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「アルコールはすぐに蒸発する」から、閉じ込めておくために密閉状態で酵母による発酵を進めると、容器、菌に圧力がかかる。
・・・では無くて・・・
密閉状態で酵母による発酵を進めると、糖質を酵母がアルコールと炭酸ガスを発生させ炭酸ガスにより、容器、菌に圧力がかかる。
酵母は糖質を餌に一定量まで爆繁殖した後、自ら生産したアルコール濃度が高まることにより、不活性期に入り繁殖(発酵)は停止する。
ビン内の圧力により、停止するわけではない。

> 最初から内部の圧力の低いかつ大きな密閉容器内で発酵させるのだろうか?
日本酒やワインなどの醸造酒は開放タンクで発酵させます。
この工程を密閉容器内で行えば、シャンパンやスパークリングワインが出来ます。(ビン内発酵です)

> 外気に開かれた環境で、アルコール分を分離しながら発酵させ、後でアルコールを混ぜる?
純米酒を除く日本酒は後から醸造用アルコールを混ぜます。
正確には醸造用アルコールと混ぜ加水する事により、品質が安定します。

> そもそも酵母菌の生きられる温度、気圧、phなどの環境は?
酵母菌は納豆、パン、酒・・・と様々な食品のために改良され、高温に強い株、アルカリ度に強い株、アルコール濃度に強い株など、多くの種類が存在します。
一般的な日本酒用の酵母の場合は以下の通り。
温度は、45℃以下
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> それともアルコールはすべては蒸発せずに原酒にかなり残っているのか?
酵母が作り出したアルコールは、水に溶解し、アルコール水溶液として存在します。
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「アルコールはすぐに蒸発する」から、閉じ込めておくために密閉状態で酵母による発酵を進めると、容器、菌に圧力がかかる。
・・・では無くて・・・
密閉状態で酵母による発酵を進めると、糖質を酵母がアルコールと炭酸ガスを発生させ炭酸ガスにより、容器、菌に圧力がかかる。
酵母は糖質を餌に一定量まで爆繁殖した後、自ら生産したアルコール濃度が高まることにより、不活性期に入り繁殖(発酵)は停止する。
ビン内の圧力により、停止するわけではない。

> 最初から内部の圧力の低いかつ大きな密閉容...続きを読む

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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Q酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学

酸素消費量 酸素摂取量 有酸素運動 生理学



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また、
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つまり二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要なのでしょうか?
持久走の選手は二酸化炭素分圧の上昇やphの低下なども必要な能力なのでしょうか?

Aベストアンサー

>二酸化炭素分圧の上昇やphの低下は酸素消費量をあげるためには必要
…これは議論が逆転しています。
末梢へ行くに従い二酸化炭素分圧は上がり、酸素が消費されて様々な酸性酸化物が出来るので、その場所へ酸素を効率良く供給するためには酸素の解離を向上させねばなりません。
…極端な事を言えば酸素がヘモグロビンと強固な結合を作り続けていたら酸素は末梢へは供給されない事になります。
…また、ヘモグロビンは二酸化炭素と結合して肺へ運ぶ働きがありますから、二酸化炭素濃度が高い場所ではヘモグロビンは酸素と解離して二酸化炭素と結合してくれなくては困ります。

この様なヘモグロビンの複雑な行動は脊椎動物が進化の途中で「苦労」して手に入れた能力だと言えるでしょう。


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