Fermentació
La fermentació o metabolisme fermentativo és un procés catabólico d'oxidació incompleta, que no requerix oxigen, i el producte final del qual és un compost orgànic.[1] És propi del metabolisme de molts microorganismes i segons els productes finals, existixen diversos tipos de fermentació. La ciència que estudia la fermentació és la cimología.
Va ser descoberta per Louis Pasteur, qui la va descriure com «la vie sans l'air» (la vida sense l'aire). La fermentació típica és portada a terme per les rents. També alguns metazoos, protistas i diversos organismes procariota són capaços de realisar-la.
El procés de fermentació és anaeròbic, és dir, es produïx en absència d'oxigen; això significa que l'acceptor final dels electrons del NADH produït en la glucólisis no és l'oxigen, sino un compost orgànic que es reduirà per a poder reoxidar el NADH a NAD+. El compost orgànic que es reduïx (acetaldehído, piruvato...) és un derivat del substrat que s'ha oxidat anteriorment.
En els sers vius, la fermentació és un procés anaeròbic i en ell no intervenen les mitocondrias ni la cadena respiratòria. El procés de fermentació és característic d'alguns microorganismes: algunes bactèrias i rents. També es produïx en la majoria de les cèlulas dels animals (inclós el ser humà), llevat en les neurones, que moren ràpidament si no poden realisar la respiració celular. Algunes cèlules, com els eritrocits, carixen de mitocondrias i es veuen obligades a fermentar; el teixit muscular dels animals realisa la fermentació làctica quan l'aporte d'oxigen a les cèlulas musculars no és suficient per al metabolisme aerobio i la contracció muscular.
Des del punt de vista energètic, les fermentació són molt poc rendables si es comparen en la respiració aeròbica, ya que a partir d'una molècula de glucosa solament s'obtenen dos molècules de trifosfato d'adenosina (ATP), mentres que en la respiració aeròbica es produïxen de 36 a 38. Açò es deu a l'oxidació de el NADH que, en lloc de penetrar en la cadena respiratòria, cedix les seues electrons a composts orgànics en poc poder oxidant.
En l'indústria la fermentació pot ser oxidativa, és dir, en presència d'oxigen, pero és una oxidació aeròbica incompleta, com la producció d'àcit acètic a partir d'etanol.
Resum bioquímic
[editar | editar còdic]La fermentació és un procés metabòlic que generalment convertix els glúcits en àcits, en gasés o en alcohols per a extraure d'ells una part de l'energia química mentres reoxida les coenzimas reduïdes per estes reaccions. És una via metabòlica d'oxidorreducción en la que l'acceptor últim d'electrons a sovint es confon en el producte final de les reaccions. Es caracterisa per una degradació parcial de la substància fermentable i solament permet una producció d'energia llimitada. Té lloc en rents i bactèrias , aixina com en cèlules musculars que carixen d'oxigen, és dir, en condicions anaeròbiques. La seua caracterisació en el XIX va contribuir al descobriment de les enzimas. Louis Pasteur va estimar aixina que els fermentos eren responsables de la fermentació alcohòlica en el rent.
Més precisament, la fermentació és un modo de metabolisme energètic que implementa un sistema de transferència d'electrons basat en menudes molècules solubles del citosol —a sovint àcit orgànics o els seus derivats— i no en una cadena respiratòria membranaria. La seua producció d'ATP a sovint té lloc per fosforilación a nivell de substrat a diferència de la fosforilación oxidativa , i és sensiblement inferior que esta última. La producció de ATP per fermentació, per un atre costat, és més ràpida que per fosforilación oxidativa perque té lloc en el compartimento celular a on es consumix el ATP, sense necessitat de passar per una translocasa de ATP / ADP.
La primera etapa comuna a tots els modos de fermentació és la glucólisis, que convertix la glucosa en piruvato en fosforilación de dos molècules d'ADP en ATP i reducció de dos molècules de NAD+ en NADH:
C
6H
12O
6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 ATP + 2 NADH + 4 H+ + 2 H
2O + 2 CH
3COCOO−
El ATP s'utilisa en processos celulars que requerixen energia, com la biosíntesis, el transport actiu a través de membranes i la motilidad celular. Pel contrari, el NADH deu tornar a oxidarse a NAD+ per a permetre que continue el metabolisme celular. La funció principal de la fermentació és assegurar esta reoxidación, transferint electrons de el NADH a un receptor d'electrons que després s'elimina de la cèlula. Durant la fermentació làctica, per eixemple, l'acceptor d'electrons és el propi piruvato, que després es reduïx a lactato: açò és lo que succeïx en els músculs durant un esforç físic intens, que supera les capacitats de oxigenación celular i fa que la glucólisis del citosol funcione molt més ràpit que la cadena respiratòria de les mitocondrias.
Etimologia
[editar | editar còdic]La paraula «fermiento» deriva del verp llatí fervere, que significa hervir. Fermentació provindria aixina del llatí tardà fermentatio, -ōnis[3] Es creu que es va utilisar per primera volta a finals de el XIV en alquímia, pero solament en un sentit ampli. No es va utilisar en el sentit científic modern fins a al voltant de 1600.Plantilla:Cn
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Tortora, Gerard J.; Funke, Berdell R.; Case, {{{nom3}}} (30 de juny de 2007). Introducció a la microbiologia (en és), Ed. Mèdica Panamericana. ISBN 978-950-06-0740-7.
- ↑ Bronowski, J. (1973/1979). L'ascens de l'home (The Ascent of Man). Trad. Alejandro Ludlow Wiechers, Francisco Rebolledo López, Víctor M. Lozano, Efraín Hurtado i Gonzalo González Fernández. Londres/Bogotà: BBC/Fondo Educatiu Interamericano.
- ↑ Diccionario de la lengua española
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fermentación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.