Metabolismo y su fin en el mundo

Metabolismo: fermentación

INTRODUCCIÓN

Al conjunto muy de reacciones químicas se le conoce como metabolismo. Incluso en un organismo tan sencillo como E.coli existen al menos un millar de reacciones químicas. Esta variedad de reacciones puede parecer abrumadora  a primera vista. Sin embargo, una mirada más atenta revela que el metabolismo posee una estructura coherente que contiene muchos aspectos comunes. El número de reacciones en el metabolismo es grande, pero el número de clases de reacciones es relativamente pequeño. Los mecanismos de estas reacciones normalmente son muy sencillos. Además, solo un grupo de una cien moléculas juega un papel central en todas las formas de vida. Todavía más, todas las vías metabólicas se regulan de manera parecida.

Los objetivos básicos del metabolismo son formas ATP, NADPH y precursores de las macromoléculas. Se consume ATP en la contracción muscular y otros movimientos celulares, en el  transporte activo y en la biosíntesis. El ATP y el NADPH son continuamente generados y consumidos. (Stryer, 1993) El término de respiración celular, se refiere a la ruta bioquímica por la que las células liberan energía de los enlaces químicos de las moléculas de los alimentos, y proporcionan esa energía para los procesos esenciales de la vida.

El primer paso en la respiración celular de todas las células vivas es la glucólisis, que puede llevarse a cabo sin la presencia de oxígeno molecular. Si el oxígeno está presente en la célula, entonces puede tomar ventaja de la respiración aeróbica a través del ciclo de Krebs, para producir mucha más energía útil en forma de ATP, que por cualquier vía anaeróbica. Sin embargo, las vías anaeróbicas son importantes y son la única fuente de ATP para muchas bacterias anaeróbicas.

La glucólisis produce dos moléculas de ATP, por lo que es el primer paso de la respiración anaeróbica. El piruvato, el producto de la glicólisis, se puede utilizar en la fermentación. La fermentación es un conjunto de reacciones químicas efectuadas por elementos vivos o no vivos mediante las cuales un compuesto orgánico se oxida parcialmente en ausencia de oxígeno para la obtención de energía química; entendiendo como una oxidación parcial cuando todos los átomos de carbono del compuesto son oxidados hasta formar CO2.

De acuerdo con esto, las fermentaciones se clasifican con base en los productos que se obtienen por la transferencia del poder reductor a los compuestos orgánicos. Algunos ejemplos de fermentaciones son las siguientes: fermentación homoláctica que produce ácido láctico, la fermentación alcohólica que produce etanol y CO2, la fermentación ácido-mixta en la que se produce ácido acético, ácido succínico, ácido etílico, CO2 y agua; la fermentación propiónica que produce ácido propiónico, ácido acético y CO2; fermentación del butanodiol que produce etilenglicol y CO2; y la fermentación butíricabutílica que produce ácido butírico, butanol, alcohol isopropílico, etanol y CO2.

La fermentación alcohólica es una bioreacción que permite degradar azúcares en alcohol, dióxido de carbono y y algunas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. La conversión se representa mediante la ecuación:

[pic 1]
Las principales responsables de esta transformación son las levaduras. La Saccharomyces cerevisiae, es la especie de levadura usada con más frecuencia. (Vázquez, 2007)

OBJETIVOS

General: Llevar a cabo la fermentación alcohólica con la ayuda de evadura a diferentes condiciones para identificar y observar el tipo de metabolismo que realizan la Saccharomyces cerevisae.

Particulares:

• Demostrar la fermentación de la glucosa con ayuda de la levadura llevando a cabo la prueba de Benedict
• Observar la fermentación de distintos carbohidratos en contacto con la levadura.
• Realizar la fermentación con levadura a distintas temperaturas
• Determinar el efecto del NaF sobre la fermentación con levadura

METODOLOGÍA

La indicada en el manual de Bioquímica general, correspondiente a la práctica 10 “Metabolismo: fermentación”, páginas 107-109.

OBSERVACIONES Y RESULTADOS

Fermentación con diferentes carbohidratos

Fermentación a diferentes temperaturas

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