(به : ) است که قندها را به ، گازها یا تبدیل می‌کند. این فرایند در و و همچنین در سلول‌های عضلانی هنگام مواجه شدن با کمبود اکسیژن رخ می‌دهد، همانطور که در تخمیر اتفاق می افتد. به علاوه از واژه تخمیر به‌طور گسترده‌ای برای اشاره به رشد بر روی یک محیط کشت، اغلب با هدف تولید یک محصول شیمیایی خاص استفاده می‌شود. فرانسوی (Louis Pasteur)، اغلب به خاطر دانشش دربارهٔ تخمیر و علل میکروبی آن به یاد آورده می‌شود. علم تخمیر تحت عنوان ( ) شناخته می‌شود.
 تخمیر زمانی اتفاق می افتد که زنجیرهٔ انتقال غیرقابل استفاده باشد (اغلب به دلیل عدم وجود یک گیرندهٔ نهایی الکترون، مثل ). در این موارد، تخمیر منبع اولیهٔ تولید ATP (انرژی)ی سلول می‌شود . فرایند تخمیر، NADH و تولید شده در را به NAD+ و یک مولکول آلی (که بستگی به نوع تخمیر دارد) تبدیل می‌کند. در حضور اکسیژن (O2)، NADH و پیروات برای تولید ATP در مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرایند، اکسایشی نامیده می‌شود و میزان ATP بیشتری نسبت به گلیکولیز تولید می‌کند. به همین دلیل، معمولاً زمانی که اکسیژن در دسترس است سلول‌ها از تخمیر اجتناب می‌کنند؛ اجباری که قادر به تحمل اکسیژن نیستند از این قضیه مستثنا می‌باشند.
 قدم اول گلیکولیز در بسیاری از مسیرهای تخمیر مشترک است:
 
 
 CH COCO ، پیروات است.، Pi غیر آلی است. دو مولکول ADP و دو Pi، به دو مولکول ATP و دو از طریق فسفریلاسیون در سطح تبدیل می‌شوند. دو مولکول NAD نیز به NADH کاهش می یابند .
 در ، انرژی لازم برای تشکیل ATP به واسطه شیب الکتروشیمیایی تولید شده در غشای داخلی (یا در مورد باکتری‌ها در ) از طریق تولید می‌شود. گلیکولیز، فسفریلاسیون در سطح سوبسترا دارد (ATP مستقیماً در نقطه‌ای از واکنش تولید می‌شود). تخمیر حتی می‌تواند درون معدهٔ حیوانات و انسان‌ها رخ دهد.
 برای بسیاری از انسان‌ها، تخمیر به سادگی به معنای تولید الکل است: دانه‌ها و میوه‌ها برای تولید آبجو و شراب تخمیر می‌شوند.مثالی ساده برای آن تخمیر قندها و تولید الکل توسط است. اگر غذایی ترش می‌شد، می‌گفتند "مانده" یا تخمیر شده‌است. در اینجا برخی از تعاریف تخمیر آورده شده‌است. دامنهٔ این تعاریف شامل تعاریف غیر رسمی، استفادهٔ عمومی تا علمی است  :
 
 
 
 
 تخمیر لزوماً نباید در یک محیط بی‌هوازی انجام شود. برای مثال، حتی در حضور اکسیژن فراوان، سلول‌های مخمر تا حد زیادی تخمیر را به تنفس هوازی ترجیح می‌دهند، البته تا زمانی که قندها به سادگی برای مصرف در دسترس باشند (پدیده‌ای که به عنوان اثر شناخته می‌شود) . 
در تخمیر، NADH با یک پذیرندهٔ الکترون آلی درونی واکنش می‌دهد . معمولاً این پذیرندهٔ الکترون، پیروات تشکیل شده از قندها طی مرحلهٔ گلیکولیز است. در طول تخمیر، پیروات طی مراحل چند گانه به ترکیبات مختلف متابولیزه می‌شود:
- تخمیر اتانول، با نام مستعار تخمیر الکلی، تولید اتانول و است.
- تخمیر اسید لاکتیک اشاره به دو روش تولید اسید لاکتیک دارد:
 
 قندها معمول‌ترین سوبسترای تخمیر هستند، و نمونه‌های معمولی محصولات تخمیر، ، اسید لاکتیک، دی‌اکسید کربن، و گاز (H ) هستند. با این حال، ترکیبات عجیب تر نیز می‌توانند توسط تخمیر تولید شوند، مثل بوتیریک اسید و .
 اگرچه مخمر، فرایند تخمیر را در تولید اتانول در آبجو، شراب‌ها، و دیگر پیش می‌برد، اما تنها عامل ممکن نیست: باکتری‌ها فرایند تخمیر را در تولید (xanthan) پیش می‌برند، و فرایند تخمیر که طی دوره‌های تمرینات شدید که ذخایر اکسیژن محدود می‌شود در عضلات پستانداران، رخ می‌دهد، باعث تولید اسید لاکتیک می‌شود .
 در گیاهان بیولوژیکی تنها تخمیر الکلی نبوده، ممکن است با کمی تخمیر لاکتیک نیز همراه باشد، برخی از سازواره‌های حیاتی ( ) مانند قارچ‌های میکروسکوپی نیز قادر به تخمیرهایی مانند تخمیرهای و روی قندهای شش کربنی (هگزوزها) و تخمیر روی و غیره هستند. باکتری‌ها عامل انواع دیگری از تخمیر در طبیعت هستند. تخمیر لاشه برگ‌ها و تجزیه آن‌ها که سبب افزایش ترکیبات آلی خاک می‌شود و همچنین تخمیرهای تعفنی مواد آلی توسط باکتری‌ها صورت می‌گیرد.
 اولین کسی است که نقش مخمرهای الکلی را نشان داد. بهترین مثال مخمرها، مخمرهای خمیرترش یا مخمر نانوایی است. اگر این مخمرها در محیط کشت و در حضور کافی قرار گیرند، به شدت تقسیم شده، اکسیژن جذب کرده، دی‌اکسیدکربن آزاد می‌سازند. بیشترین سرعت واکنش‌های ناشی از تنفس و شدت این مخمرها که از گروه هستند هنگامی است که تنفس هوازی دارند اگر این مخمرها در داخل یک ظرف در بسته کشت داده شوند پس از مصرف اکسیژن محدود و معین داخل ظرف و آزاد ساختن گازکربنیک دیگر قادر به تنفس عادی نبوده، شروع به تخمیر باقی‌مانده مواد می‌کنند. آغاز تخمیر ایجاد اکسیدکربن همراه با الکل اتیلیک است و بوی الکل اتیلیک در این هنگام وقوع عمل تخمیر را در محیط کشت معلوم می‌کند.
 
 
 
 
 تخمیر همیشه با تشکیل الکل همراه نیست، در تخمیر ترکیبات دیگری مانند گلیسیرول نیز به وجود می‌آیند. پیدایش ترکیبات فرعی غیر از الکل در پدیده تخمیر و حضور این ترکیبات در محیط عمل از نظر ادامه تغییر اهمیت فراوان دارد. رشد مخمرها در شرایط تخمیری (تنفس ) بسیار کند است، در شرایط تخمیر انرژی آزاد شده از مقدار معینی مواد قندی مانند یک گرم گلوکز محلول، در حدود ۲۱ بار کمتر از حالت تنفس عادی (هوازی است) حاصل از پدیده تخمیر بیشتر به صورت حرارت تلف می‌شود.
 محیط در حال تخمیر نسبت به محیطی که در آن تنفس عادی صورت می‌گیرد بسیار گرم‌تر است. تخمیر الکلی تحت اثر مجموعه در همی از آنزیم‌های درون سلولی به نام ( ) صورت می‌گیرد. مجموعه هنگامی که مخمرهای آن زنده باشند بیشترین اثر تخمیری را دارند. بازده تخمیری آنزیم‌ها در خارج از سلول بسیار ضعیف‌تر از آنزیم‌های داخل سلول زنده است. بین اثر طبیعی آنزیم‌ها، و ساختار سلولی مخمرها بستگی‌هایی وجود دارد و به اصطلاح تخمیر پدیده‌ای درون سلولی است و آنزیم‌های استخراج شده از مخمرها در خارج از سلول بخش مهمی از قدرت تخمیری خود را از دست می‌دهند.
 هنگامی در ذخایر قندی یک بافت پیش می‌آید که در شرایط عاری از هوا قرار داشته، در آن تنفس بی‌هوازی پیش آید. اگر بخشی از یک بافت ذخیره‌ای دارای مواد قندی، مانند قطعاتی از غده چغندر بخش از میان بر میوه‌های آبدار و شیرین مثل یا را داخل یک ظرف در بسته با مانومتر قرار دهیم، در بافت‌های قطعات مزبور ابتدا تنفس عادی با جذب اکسیژن و دفع صورت می‌گیرد. از آنجا که حاصل از تنفس عادی بعداً در داخل شیره واکوئلی سلول‌های بافت حل می‌شود، فشار داخلی ظرف با جذب اکسیژن موجود به تدریج کم می‌شود وقتی اکسیژن درون ظرف تمام شده به ناچار شرایط بی‌هوازی (تخمیر) پیش آمده، با ازدیاد تدریجی اکسیدکربن و الکل در ظرف، بالا رفتن فشار داخلی آن شروع می‌شود.
 تخمیر به وسیلهٔ خود بافت‌ها و بدون حضور میکروارگانیسم‌ها و مخمرها صورت گرفت. این تخمیر که در کلیه بافت‌های گیاهی، ‌های سبز مانده در تاریکی و حتی در جلبک‌ها و نیز کم و بیش دیده می‌شود تخمیر درون بافتی و عاری از مخمر می‌گویند. تخمیر درون بافتی در بسیاری از دانه‌های جوان مانند نخود که پوسته آن نسبت به اکسیژن تا اندازه‌ای قابل نفوذ است و همچنین در بیشتر میوه‌های آبدار که اکسیژن در بافت‌های داخلی آن‌ها معمولاً کم است امری عمومی است.
 به خصوص اگر مقدار زیادی میوه در یک جا انبار شود، موجبات و شرایط تخمیر در آن‌ها کاملاً فراهم می‌شود. با توجه به مطالب فوق و تخمیر درون بافتی، باید آن را پدیده‌ای عمومی در گیاهان دانست و توجه به این امر که آنزیم‌های تشکیل دهنده زیماز منشا گیاهی دارند، تخمیر را باید امری طبیعی در گیاهان به‌شمار آورد. پدیده تخمر درون بافتی با مرگ سلول‌های بافت مورد تخمیر معمولاً ارتباط ندارد، اگر بافت‌های در حال تخمیر در هوای آزاد قرار داده شوند، تخمیر درونی آن‌ها متوقف شده تنفس عادی مجدداً آغاز می‌شود. تخمیر در گیاهان فقط از نوع الکلی نیست همراه با ایجاد الکل ترکیبات دیگری مانند ، اسید مالیک، و نیز کم و بیش به وجود می‌آیند.
 شدت تخمیر را با قرار دادن اندام دارای ذخیره قندی مانند دانه‌ها، غده‌ها یا میوه‌ها در یک محیط فاقد اکسیژن و دارای ازت می‌توان به دقت اندازه گرفت و برای این سنجش از روش اندازه‌گیری دی‌اکسیدکربن آزاد شده نیز می‌توان استفاده کرد. ولی چون واکنش‌های دیگر هم‌زمان با تخمیر می‌توانند CO متصاعد کنند این روش ممکن است دقیق نباشد. بنابراین اندازه‌گیری مقدار الکل تولید شده از تخمیر معمولاً بهتر می‌تواند معرف و تعیین‌کننده شدت تخمیر باشد. مقدار الکل حاصل از تخمیر در واحد زمان در یک ترکیب قندی تقریباً معادل همان نسبتی است که از اندازه‌گیری شدت تنفس به دست می‌آید.
{"title": "تخمیر", "link": "https://fa.wikipedia.org//w/index.php?title=%D8%AA%D8%AE%D9%85%DB%8C%D8%B1&oldid=35154245", "language": "fa"}