Fermentación y Respiración

• Biología de Eucariotes
• Práctica 5
• Fermentación y Respiración
Fermentación Tanto para las levaduras
como para las bacterias que realizan estos
procesos metabólicos, el producto
importante es el ATP obtenido en la
glucólisis.
El alcohol etílico y el ácido láctico,
junto con el CO2 desprendido, son
productos de desecho.
Tipos de fermentación
•
Fermentación alcohólica : se produce en la elaboración del pan
– Se realiza gracias a levaduras y ciertas bacterias que poseen el enzima
alcohol deshidrogenasa
– Las moléculas de glucosa (presentes en la masa) sufren glucólisis originando
ácido pirúvico.
– Este ácido pirúvico en condiciones anaeróbicas se descarboxila para
transformarse en acetaldehído, el cual se reduce a alcohol etílico por acción
del NADH2 convirtiéndose así en el aceptor final de los electrones del NADH
obtenido en la glucólisis
» ácido pirúvico
» acetaldehído + NADH2
acetaldehído + CO2
etanol + NAD+
Tipos de fermentación
• Fermentación láctica : El proceso metabólico que se produce en la
elaboración de yogurth
– Se realiza por las bacterias del ácido láctico gracias a la
presencia de un enzima, la lactato deshidrogenasa. En este tipo
de fermentación es el ácido pirúvico producto de la glucólisis, el
que acepta los electrones y se convierte en ácido láctico.
» ácido pirúvico + NADH2
ácido láctico + NAD+
Respiración
Obtención de Energía
• Fotosíntesis
• Fermentación
• Respiración
– Anaerobia
– Aerobia
Respiración Aerobia
Hace uso del O2 como aceptor último de los
electrones desprendidos de las sustancias
orgánicas. Es la forma más extendida, propia
de una parte de las bacterias y de los
organismos eucariontes.
Respiración Anaerobia
No se usa oxígeno, sino que para la misma
función se emplea otra sustancia oxidante
distinta, como el sulfato.
No hay que confundir la respiración anaerobia con
la fermentación, aunque estos dos tipos de
metabolismo tienen en común el no ser
dependientes del oxígeno.
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.
RESPIRACIÓN
Proceso por el cual la célula microbiana
libera la energía almacenada en los
alimentos.
Respiracion anaerobia
• Respiración aerobia.
• Fermentación
• Respiración anaerobia.
RESPIRACIÓN AERÓBIA
C6H12O6 + 6 O2
 Enzimas
6CO2 +6 H2O+Energía (38 ATP)
G = -686 Kcal
Ruta de producción de energía por
combustión y por respiración celular
C O M B U S T IÓ N
R E S P IR A C IÓ N
E
E
E
E
C
C
CCC
GLUCOSA
C
CC
C
CCC
CC
C
CC
C
C
CC
E
C
C
C
E
La glucólisis,
ruta metabólica
común a
todos los
organismos
Proteínas
Aminoácidos
Polisacáridos
Lípidos
Glucosa
Ácidos Grasos
Glucólisis
Piruvato
CO2
Acetil - CoA
NADP
NADPH
Ciclo de Krebs
O2
H2O
Cadena Transportadora de Electrones
ATP
Energía utilizable como
Transporte de membrana
Sintesis de Proteinas (Anabolismo)
Calor
ADP + P
Anabolismo y Catabolismo
Moléculas Sencillas
Molécula Complejas
Anabolismo
ADP
ATP
P-P
P-P-P
-P
+ Energia
E. energéticos
Catabolismo
Moléculas Sencillas
Molécula Complejas
A partir la glicólisis pueden darse la
respiración aerobia o la anaerobia.
FERMENTACIÓN O
RESPIRACIÓN ANAEROBIA
•
•
•
•
•
•
GLUCOSA
 Glucólisis
2C3H4O3 (ácido pirúvico) + 4H

2C2H5OH
+
2CO2
+2 ATP
Alcohol etílico
Dióxido de carbono
Energía
En ausencia de oxígeno, para actuar como
aceptor final, el ácido pirúvico sirve a sí
mismo como aceptor.
COOH
COOH
2 C O + 2 NADH + 2
CH3
Ácido
pirúvico
H+
2 H C CH +2NAD+
3
CH3
Ácido láctico
Cuando el aceptor de electrones es un ácido orgánico se le
llama fermentación, cuando el aceptor es una sustancia
inorgánica como NO2, NO3, SO4, CO3 y fumarato
Diferentes rutas de fermentación
GLUCOSA
Ácido succínico
Ácido pirúvico
Ácido acético
+ Ácido fórmico
Acetona
Ácido acético
Acetil CoA
Alcohol etílico
Ácido acético
Ácido fórmico
CO2
H2
Almidón
Glucosa
6C
Azúcares
complejos
Glicerol
3C
•
•
•
•
•
•
RUTAS DE
OTROS
COMPUESTOS
EN LA
RESPIRACIÓN
AERÓBICA
Gliceraldehído 3
P 3C
Aminoácidos
3C
Ácido Láctico
3C
Ácido pirúvico
3C
Ácidos
Grasos
Aminoácidos
2C
Otros
aminoácidos de
más de
3C
Acetil CoA
2C
Ciclo
de los ácidos
tricarboxílicos
Alcohol
2C
Peso seco
Peso constante
Peso seco
Balanza analítica
390 g - 0.1 mg
Sensibilidad
0.001 g
Balanza semianalítica
400 g – 0.001 g
Sensibilidad
0.001 g
Balanza granataria
100 g – 0.1 g
Sensibilidad
0.1 g
Balanza vernier
10 g – 10 mg
Sensibilidad
0.01 g
Balanza de dos platos
Centrífugas
Cámara de Neubauer
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