При анаэробном дыхании, или брожении, пировиноградная кислота (ПВК), которая образуется в процессе гликолиза, может превращаться в различные конечные продукты в зависимости от типа клеток и условий окружающей среды. Варианты превращения ПВК следующие:
а) Углекислый газ и вода. Этот вариант не относится к анаэробному дыханию, так как образование углекислого газа и воды происходит при аэробном дыхании, когда кислород используется в качестве конечного акцептора электронов. В анаэробных условиях кислород отсутствует, поэтому этот путь невозможен.
б) Этиловый спирт и углекислый газ. Это характерно для алкогольного брожения, которое встречается у дрожжей и некоторых бактерий. В этом процессе ПВК сначала декарбоксилируется до ацетальдегида, затем ацетальдегид восстанавливается до этанола (этилового спирта) с образованием углекислого газа. Этот процесс выглядит следующим образом:
[ \text{ПВК} \to \text{Ацетальдегид} + \text{CO}_2 ]
[ \text{Ацетальдегид} + \text{NADH} \to \text{Этанол} + \text{NAD}^+ ]
в) Молочная кислота и углекислый газ. Этот вариант некорректен, так как образование молочной кислоты в анаэробных условиях (молочнокислое брожение) не сопровождается выделением углекислого газа. В этом процессе ПВК восстанавливается до молочной кислоты с участием NADH. Процесс выглядит следующим образом:
[ \text{ПВК} + \text{NADH} \to \text{Молочная кислота} + \text{NAD}^+ ]
г) Молочную кислоту и углекислый газ либо этиловый спирт и углекислый газ. Этот вариант включает два различных типа брожения, но он также некорректен, так как молочнокислое брожение не производит углекислого газа.
Итак, правильный ответ:
б) этиловый спирт и углекислый газ.
Таким образом, при анаэробном дыхании ПВК превращается в этиловый спирт и углекислый газ в случае алкогольного брожения у дрожжей и некоторых бактерий. В ситуациях молочнокислого брожения у животных и некоторых бактерий ПВК превращается в молочную кислоту без выделения углекислого газа.