Fermentacio en proces.
La
fermentacio
es el proces de
catabolisme
anaerobic
en el qual un
compost
organic actua com a donador i acceptor d'electrons i l'
ATP
resultant s'obte per la fosforilacio a nivell de substrat. Va ser descobert per
Louis Pasteur
que va descriure la
fermentacio
com
la vie sans l'air
(la vida sense l'aire).
El proces de la fermentacio es
anaerobi
, que es produeix sense
oxigen
aixo significa que l'acceptor final dels electrons del
NADH
produit en la
glucolisi
no es l'oxigen, sino un
compost organic
que es
reduira
per a poder
reoxidar
el
NADH
a
NAD
+
. El compost organic que es redueix (
acetaldehid
,
piruvat
, ...) es un derivat del substrat que s'ha oxidat anteriorment.
En els essers vius, la fermentacio es un proces anaerobi i no hi interve el
mitocondri
(a les cel·lules eucariotes) ni la
cadena respiratoria
. Les fermentacions son propies de
microorganismes
, com alguns
bacteris
i
llevats
. Tambe es produeix la fermentacio a la majoria de les
cel·lules
dels animals, inclosos els humans, excepte a les
neurones
que moren rapidament si no poden fer la
respiracio cel·lula
r
; algunes cel·lules, com els
eritrocits
, no tenen mitocondris i es veuen obligats a fermentar; el
teixit muscular
dels animals realitza la
fermentacio lactica
quan l'aportacio d'oxigen a les cel·lules musculars no es suficient per al metabolisme
aerobi
i la contraccio muscular.
Tipus de fermentacions
[
modifica
]
Hi ha molts tipus de fermentacions segons el tipus de
productes
i
substrats
implicats. En el proces de fermentacio nomes es produeix una
oxidacio
parcial dels atoms de carboni dels compostos organics i, a causa d'aixo, nomes s'allibera una petita quantitat d'energia. Aquest fet fa que el rendiment energetic d'aquesta reaccio sigui relativament baix comparat amb els processos de
respiracio
.
Les fermentacions poden ser: naturals, quan les condicions ambientals permeten la interaccio dels microorganismes i els substrats organics susceptibles;o artificials, quan els humans en propicien les condicions i el contacte. A la industria, la fermentacio pot ser oxidativa, es a dir, en presencia d'oxigen (aerobia), pero es una oxidacio aerobia incompleta, com es la produccio d'
acid acetic
a partir d'
etanol
.
Hi ha casos de fermentacions en les quals no s'allibera prou energia lliure per obtenir directament ATP a partir de la fosforilacio del substrat. Per aquest motiu, la reaccio esta acoblada a bombes ioniques que formen un gradient de
sodi
o
protons
a traves de la membrana. Aquest es el cas de
Propionigenium modestum
que produeix el pas de
succinat
a
propionat
fent sortir Na
+
per la membrana
Fermentacio alcoholica.
El proces de fermentacio mes conegut es el de la
fermentacio alcoholica
en que una
molecula
d'
hexosa
es descompon en dues molecules d'
etanol
i dues de CO₂. Sol ser produit per
llevats
o per
bacteris
com
Zymomonas
.
Altres fermentacions son l'
homolactica
on a partir d'una hexosa, se'n produeixen dues molecules de
lactat
. Aquesta fermentacio sol fer-la els
estreptococs
i alguns
lactobacils
aixi com cel·lules dels
animals
en moments d'alt requeriment energetic.
La
fermentacio heterolactica
produeix, a partir d'una hexosa, una molecula de lactat, una d'etanol i una de
CO
2
. Aquesta reaccio la duen a terme
Leuconostoc
i alguns lactobacils.
Des de fa segles, l'home ha utilitzat les reaccions de fermentacio que es produeixen naturalment per al seu propi profit. Per exemple la utilitzacio del llevat per a fer begudes alcoholiques es molt antic. Aquest seria el cas de la
cervesa
i del
vi
, on en ambdos productes interve sobretot el llevat
Saccharomyces cerevisiae
.
El
formatge
es un altre producte obtingut de la fermentacio. Per exemple el formatge Emmental, s'obte de la fermentacio del lactat que hi ha a la llet de la vaca a propionat. Hi participen lactobacils, estreptococs i bacteris de l'acid propionic.
El
iogurt
s'aconsegueix a partir de la fermentacio lactica produida per l'accio dels bacteris
Lactobacillus bulgaricus
i
Streptococcus thermophilus
.
Viccionari