Fermentacion

Fermentación

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleto, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones.

En el proceso de fermentación anaeróbica intervienen dos sustancias orgánicas, que son metabolitos de un mismo sustrato que durante el proceso de fermentación se escinde en dos sustancias orgánicas diferentes:

1. Sustancia reductora: Es la que dona los hidrogeniones y por lo tanto se oxida.

2. Sustancia oxidante: Es la que acepta los hidrogeniones y por lo tanto se reduce.

En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la cadena respiratoria. Son propias de los microorganismos, como las bacterias y levaduras. También se produce la fermentación en el tejido muscular de los animales, cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo y la contracción muscular.

Desde el punto de vista energético, las fermentaciones son muy poco rentables si se comparan con la respiración, ya que a partir de una molécula de glucosa, sólo se obtienen 2 moléculas de ATP, mientras que en la respiración se producen 38 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucosa. Esto se debe a la oxidación del NADH2, que en lugar de penetrar en la cadena respiratoria, cede sus hidrogeniones a compuestos orgánicos con poco poder oxidante.

En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol.

[escribe] Tipos de fermentaciones:

• Fermentación láctica.

• Fermentación alcohólica.

• Fermentación butírica.

• Fermentación de la glicerina.

• Fermentación acética.

La fermentación es un proceso catabólico en el cual tanto el dador como el aceptor final de electrones son compuestos orgánicos. Generalmente, estos dos compuestos son metabolitos de un único sustrato que durante el proceso se escinde en dos, uno que actúa como dador de hidrógenos (se oxida) y otro que actúa como aceptor final de hidrógenos (se reduce). Por ejemplo, en la fermentación alcohólica de la glucosa, C6 H12 O6 -> 2(CH3 - CH2OH) + 2 CO2 , se puede observar que la glucosa, sin que se produzca una reacción con ninguna otra molécula, se ha escindido en una sustancia sin hidrógenos (CO2 ), es decir, la sustancia oxidada, y en otra con tres hidrógenos (CH3 - CH2OH), la sustancia reducida. En otras ocasiones, el aceptor de hidrógenoses una molécula externa.

La fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la cadena respiratoria. En la industria, sin embargo, se suele llamar fermentación a todo proceso que se realice en un fermentador o, dicho de otro modo, a todo proceso cuyo producto final es un compuesto orgánico. Allí se habla de fermentación anoxidativa cuando no se precisa aireación, es decir, cuando se trata de una auténtica fermentación, y de fermentación oxidativa en el caso de que haya que insuflar aire, o sea, cuando el aceptor final de hidrógenos es el oxígeno y, evidentemente, a través de la cadena respiratoria, como, por ejemplo, en la mal llamada fermentación acética.

CH3 - CH2OH + O2 -> CH3 COOH + H + H2O,

que en realidad es una respiración aeróbica de oxidación incompleta.

Las fermentaciones son propias de los microorganismos (ciertas levaduras y bacterias), aunque alguna, como la fermentación láctica, puede realizarse en el tejido muscular de los animales cuando no llega suficiente oxígeno.

Las fermentaciones son poco rentables energéticamente, si se comparan con la respiración. A partir de una glucosa sólo se obtienen 2 ATP en la fermentación, mientras que se producen 38 ATP en la respiración. Ello se debe al diferente camino que siguen los NADH, que, en vez de entrar en la cadena respiratoria, ceden sus hidrógenos a compuestos orgánicos con poco poder oxidante.

La fermentación es un proceso de oxidación incompleta, siendo el producto final un compuesto orgánico. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentaciones. Así, se habla de fermentación alcohólica, fermentación láctica, fermentación butírica, fermentación pútrida.

1. La Fermentación Alcohólica.

La fermentación alcohólica consiste en la transformación de la glucosa en dos moléculas de alcohol etílico y dos de CO2. El proceso de degradación de la glucosa es común a la glucólisis hasta el estado de ácido pirúvico, pero, a partir de aquí, éste se descarboxila pasando a acetaaldehído, el cual se reduce posteriormente a alcohol etílico.

La reacción global de la fermentación alcohólica será:

Glucosa + 2 ATP + 2 ADP -> 2 alcohol etílico + 2 CO2 + 2 ATP

En la fermentación alcohólica se producen también otras sustancias orgánicas, denominadas productos secundarios, como, por ejemplo, ácido succínico, glicerina y ácido acético.

La fermentación alcohólica la llevan a cabo enzimas especiales contenidas en levaduras del género Saccharomyces, que son anaeróbicas facultativas. Dependiendo de la especie, se puede llegar a cerveza, whisky, ron (Saccharomyces cerevisiae), vino (S.ellypsoideus), sidra (S.apiculatus) y pan (variedad purificada de Saccharomyces cerevisiae).

La fermentación alcohólica. Cómo se produce y aplicaciones.

La fermentación alcohólica es un proceso anaerobio en el que las levaduras y algunas bacterias, descarboxilan el piruvato obtenido de la ruta Embden-Meyerhof-Parnas (glicolisis) dando acetaldehído, y éste se reduce a etanol por la acción del NADH2 [1 – 2]. Siendo la reacción global (1), conocida como la ecuación de Gay-Lussac [3]:

C6H12O6

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