ما معنى التخمّر؟

بعض الأطعمة تُصنع بتشغيل كائنات حية أصغر من أن تُرى — ميكروبات — على مادة خام. فتغذّيها يحوّلها: ويسمى هذا التحويل التخمّر، وقد أداره البشر آلاف السنين، من قبل أن يعرف أحد أن العمّال موجودون بزمن طويل.

من دون أكسجين، تفكك بعض الخلايا الغلوكوز تفكيكًا جزئيًا فقط، في السيتوبلازم، إلى جزيئات عضوية أصغر لا تزال تحمل معظم الطاقة: وهذا هو التخمر. فالخميرة تجري التخمر الكحولي،

وخلايا العضلة الشحيحة الأكسجين، وكذلك بكتيريا اللبن الرائب، تجري التخمر اللبني، فتحول الغلوكوز إلى حمض لبني. والتخمر يعطي من ATP لكل غلوكوز نحو خمسة عشر ضعفًا أقل مما يعطيه التنفس.

بلا أكسجين تتوقف سلسلة التنفس، ولا يمكن إعادة أكسدة NADH، وكان التحلل السكري ليقف في ثوان لنقص $\mathrm{NAD^+}$. والتخمر يجدده باستعمال البيروفات نفسه متقبلًا للإلكترونات: ففي التخمر اللبني (العضلة، والكريات الحمراء، وبكتيريا اللبن) يُرجَع البيروفات إلى لاكتات؛ وفي التخمر الكحولي (الخميرة، وبعض النباتات) يُنزع كربوكسيله إلى أسيتألدهيد يُرجَع إلى إيثانول، فيتحرر $\mathrm{CO_2}$. والمردود مردود التحلل السكري نفسه: 2 ATP لكل غلوكوز، أي جزء من خمسة عشر من مردود التنفس؛ والكربون لا يكاد يُؤكسد والنواتج ما زالت تحمل جل طاقة الوقود. أما التنفس اللاهوائي — وهو سلسلة نقل إلكترونات تنتهي على النترات أو الكبريتات أو الكربونات بدل الأكسجين، عند كثير من البكتيريا — فشيء آخر، يعالجه كتاب السنة الثانية.