Fermentación. Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, que tiene como producto final uno o varios compuestos orgánicos. Estos productos finales son los que caracterizan los diversos tipos de fermentación. T i p o s de F e r m e n t a c i ó n NADH O ═ C―O― І C═O І CH3 HOMOLÁCTICA NAD + CH3−CH2 ǀ OH ALCOHÓLICA H ǀ C S + R1− N C ǀ CH3 C−R2 Pirofosfato de tiamina O ═ C―O― І C═O І CH3 O ═ C―O― І HO―C―H І CH3 Lactato deshidrogenasa H ǀ C NADH + H+ Alcohol deshidrogenasa COOH ǀ CH3−C−OH ǀ + R1− N Piruvato descarboxilasa NAD + C + R1− N CH3−C−H ǁ O C ǀ CH3 CO2 H ǀ CH3−C−OH ǀ S C S C ǀ CH3 C−R2 + R1− N C ǀ CH3 C−R2 S C−R2 NADP + 2– 2– PO3OCH2 PO3OCH2 O═C―OІ HC―OH І HO―C―H І HC―OH І HC―OH І H2C-O-PO32- H20 O O OH HO OH NADPH CO2 NADP + NADPH ═O OH Glucosa- 6-fosfato deshidrogenasa 6-Fosfoglucono lactonasa HO OH Glucosa- 6fosfato OH 6-Fosfogluco-αlactona 6-Fosfogluconato deshidrogenasa H2C―OH І C═O І HC―OH І HC―OH І H2C- O-PO32- Ribulosa 5 fosfato 6-Fosfogluconato FERMENTACIÓN HETEROLÁCTICA Ribulosa fosfato epimerasa NAD + NADH + H+ ― O ═ C―O І HO―C―H І CH3 NAD + CH3 І CH2-OH NADH + H+ Lactato deshidrogenasa NAD + Acetaldehido Gliceraldehido 3 fosfato O ═ C―H І H―C―OH І H2C - O-PO32- O ═ C―O― І C═O І CH3 Pi NADH + H+ CH3 І O═C-H Alcohol deshidrogenasa Piruvato HSCoA CH3 І O ═ C – S-CoA Aldehido deshidrogenasa AcetilCoA Fosfato acetil transferasa H2C―OH І C═O І Fosfocetolasa HO―CH І HC―OH І H2C - O-PO32Pi Xilulosa 5 fosfato CH3 І O ═ C - O-PO32Acetil fosfato FERMENTACIÓN ACÉTICA NAD + NAD CH3−CH2 ǀ OH + NADH + H Alcohol deshidrogenasa + H2O CH3 ― C ― H ║ O Acetaldehido Aldehido deshidrogenasa H І CH3 ― C ― OH І OH Hidrato de acetaldehido NADH + H+ Aldehido deshidrogenasa CH3 ― C ― OH ║ O Ácido acético FERMENTACIÓN MALOLÁCTICA CH2OH Lactato CO2 O Lactato deshidrogenasa O ═ C―O― І HO―C―H І CH3 OH OH Enzima Maloláctica HO OH CO2 ADP Pi O ═ C―O― І C―OPO32― Fosfoenolpiruvato ║ carboxilasa CH2 Fosfoenolpiruvato NADH O ═ C―O― І C═O Piruvato І CH3 ADP + pi ATP + CO2 O ═ C―O― І C═O І CH3 Piruvato NADH Malato deshidrogenasa NAD+ NAD+ COO І C═O І CH2 І Malato COO― deshidrogenasa Oxalacetato Piruvato quinasa ATP ― CO 2 COO― І C═O І CH2 Oxalacetato І descarboxilasa COO― Oxalacetato COO― І HO―CH І HCH І COO― Malato Enzima Málica NAD+ NADH CO2 NAD+ NADH FERMENTACIÓN BUTÍRICA CH2OH O OH O ║ CH3– CH ═ CH– C– SCoA H2O HO OH NADH Crotonil-CoA OH Butiril CoA deshidrogenasa Crotonasa NAD+ OH O І ║ CH3– C – CH2– C– SCoA O ║ CH3– CH2–CH2– C– SCoA β-Hidroxibutiril-CoA Butiril-CoA NADP+ O ═ C―O― І Piruvato C═O І CH3 O ║ CH3– C – O– β-Hidroxibutiril-CoA deshidrogenasa CoA transferasa NADPH O O ║ ║ CH3– C – CH2– C– SCoA Tiolasa O ║ CH3– CH2–CH2– C – O– O ║ CH3– C– SCoA CO2 Piruvato descarboxilasa CH3−C−H ǁ Acetaldehido O Acetoacetil-CoA NADH H-SCoA NADH O ║ CH3– C– SCoA Acetil CoA NAD + NAD + + H-SCoA Acetaldehido deshidrogenasa CH3−C−H ǁ O Acetaldehido Alcohol deshidrogenasa Alcohol CH3−CH2 deshidrogenasa ǀ OH Etanol + NAD NADH FERMENTACIÓN ÁCIDA-MIXTA CH2OH Pi COO― O ═ C―O― CO2 І І C═O C―OPO32― І Fosfoenolpiruvato CH2 ║ carboxilasa І ― CH 2 COO Fosfoenolpiruvato Oxalacetato O OH HO OH OH ADP Malato deshidrogenasa Piruvato quinasa ATP NAD+ H−C−O– ǁ O H-SCoA COO― І HO―CH Malato І HCH І COO― O ═ C―O― І C═O І CH3 H2O Lactato deshidrogenasa NAD+ COO― І CH ║ Fumarato HC І COO― FADH2 FAD Fumarato reductasa O ║ CH3– C– SCoA NADH Fumarasa O ═ C―O― І HO―C―H Lactato І CH3 COO― І CH2 Succinato І CH2 І COO― H2 Piruvato formiato liasa Piruvato CO2 Formiato hidrógeno liasa NADH Pi H-SCoA + NAD+ Acetaldehido deshidrogenasa NADH O ║ CH3– C– H Acetaldehido Fosfotranscetolasa H-SCoA O ║ CH3– C– O-PO32- CH3−CH2 −OH Acetilfosfato Etanol ADP ATP NAD+ Alcohol deshidrogenasa NADH Acetato quinasa O ║ CH3– C– O– Acetato FERMENTACIÓN BUTANODIÓLICA CH2OH Piruvato O 1.5 H−C−O– ǁ O 3 OH OH HO OH O ═ C―O― І C═O І CH3 CO2 + H2 Piruvato formiato liasa HS-CoA TPP CO2 Pi O ║ CH3– C–S-CoA Alfa acetolactato sintasa HS-CoA O ║ CH3– C– O-PO32Acetilfosfato Fosfotransacetilasa NADH C−R2 S H ǀ CH3−C− C ǀ HO Alfa acetolactato sintasa Formiato hidrógeno liasa C - CH3 Hidroxietil-TPP + N І R1 Acetaldehido deshidrogenasa NAD+ + Pi O ║ CH3– C– H Acetaldehido NADH ║ C―O― ║ І CH3 ―C ― C―O― 2-Acetil-lactato І CH3 O Acetolactato descarboxilasa Alcohol deshidrogenasa TPP O NAD+ CH3−CH2 −OH CO2 NAD+ NADH H ║ І CH3 ―C ― C―O― Butanodiol І deshidrogenasa CH3 Acetoina O Etanol O― O― І І CH3 ― CH ― CH―CH3 2,3 -Butanodiol FERMENTACIÓN PROPIÓNICA Biotina-CO2 O═C―SCoA І CH3 І CH3 Propionil-SCoA Succinil-CoA propionato CoA transferasa COOH І CH3 І CH3 NADH + H+ NAD COO― COO― І І C═O HO―CH І І CH2 HCH Malato І І COO― deshidrogenasa COO― Metil-malonil-CoA-piruvato transcarboxilasa NADH + H+ NAD+ ― O ═C―O O═C―O― І І HO―C―H C═O І І Lactato CH3 deshidrogenasa CH3 Piruvato Lactato Oxalacetato + Malato H2 O Fumarasa FAD COO― FADH2 І CH ║ HC Fumarato І reductasa ― COO COO― І CH2 І CH2 І COO― Succinato Fumarato Biotina O H ║ І CoA-S―C―C―COOH І CH3 L-Metil-malonil-SCoA H O І ║ HOOC―C―C―SCoA І Metil-malonil-SCoA Metil-malonil-SCoA CH 3 racemasa mutasa D-Metil-malonil-SCoA COO― І CH2 І CH2 І C ═O І S-CoA Succinil-CoA H2 O HSCoA Ác. Propiónico