Q1:なぜ酵母菌は酸素がない時だけアルコール発酵を行うのですか?
A1:酵母菌は「通性嫌気性生物」であり、酸素が存在する環境ではより大量のATP(最大約30〜32分子)を獲得できる好気呼吸を優先して行います。酸素がない、あるいは極めて薄い環境下でのみ、生存のための代替手段としてアルコール発酵に切り替わります(※糖濃度が極めて高い場合は酸素があっても発酵を行う「クラブトリー効果」も存在します)。
Q2:アルコール発酵の反応式で、水(H₂O)は消費・生成されないのですか?
A2:全体をまとめた総括反応式(C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂)において、水は正味の消費・生成物質として現れません。解糖系内部の脱水反応(エノラーゼによる反応)等で一時的にH₂Oが関与しますが、全体収支としては出入りが相殺されるため、反応式の両辺に水は残りません。
Q3:試験で「アセトアルデヒド」と「ピルビン酸」の順番が分からなくなったときの見分け方は?
A3:炭素の数と二酸化炭素の発生に着目してください。ピルビン酸はグルコース(炭素6)が真っ二つに割れた直後なので炭素3です。そこから二酸化炭素(炭素1)が抜けることで炭素2のアセトアルデヒドになります。「脱炭酸によって炭素数が減った中間体がアセトアルデヒド」と紐付けることで迷いを解消できます。