Hefe verstoffwechselt Zucker, indem sie die Zucker mit sechs Kohlenstoffatomen in zwei Pyruvatmoleküle aufspaltet, dann die Pyruvatmoleküle durch Entfernen von Kohlendioxid aus ihnen aufspaltet und schließlich Wasserstoffionen hinzufügt, um Ethanolmoleküle zu erzeugen. Dieser Prozess ist als Fermentation bekannt und wird in Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt.
Hefe produziert Energie durch die Fermentation von Zuckermolekülen, aber dieser Prozess ist im Vergleich zur Zellatmung mit Sauerstoff sehr ineffizient. Dennoch ermöglicht es Hefen, dort zu überleben, wo viele andere Organismen nicht überleben könnten. Hefen verwenden nach Möglichkeit Fermentation, auch wenn Sauerstoff verfügbar ist. Der Prozess der Ethanolfermentation ist die Art und Weise, wie Alkohol in alkoholischen Getränken hergestellt wird. Hefen und viele andere Organismen produzieren Ethanol und Kohlendioxid als endgültige Abfallprodukte der Fermentation.
Andere Organismen verwenden andere Arten der Fermentation, die ebenfalls keinen Sauerstoff benötigen, sondern andere Abfallprodukte erzeugen. Eine weitere sehr verbreitete Art der Gärung ist die Milchsäuregärung. Diese Art der Fermentation wird von vielen Bakterienarten sowie von tierischen Muskeln in Abwesenheit von ausreichend Sauerstoff durchgeführt. Dies ist die Art der Fermentation, die Bakterien verwenden, um Milch in Joghurt umzuwandeln. Einige Bakterien produzieren Milchsäure, verarbeiten aber auch einen Teil der Milchsäure weiter zu Ethanol, wodurch beide Abfallprodukte entstehen.
