¿Qué es la fermentación?

Cuando la glucosa se degrada a través de la glucólisis, da lugar a dos piruvatos. Estos pueden seguir tres vías:

La primera vía es aeróbica (en presencia de oxígeno) y que ya expliqué al hablar del ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilaciónoxidativa.

A través de esta vía la glucosa se oxida (pierde electrones) que pasan por unos trasportadores que lo llevan hasta el oxígeno y este se reduce a agua. Al final de este proceso se ha producido energía en forma de ATP.

Las segunda y la tercera vía son la fermentación láctica y alcohólica que ocurren en ausencia de oxígeno.

Lo explico en el vídeo y debajo dejo las imágenes y el texto.



Fermentación


Las células tienen la capacidad de sintetizar dos ATP a través de la glicólisis.

Si el oxígeno no está presente, hay células que tiene la capacidad de metabolizar los dos piruvatos procedentes de la glucólisis a través de la fermentación.

La fermentación tiene como objetivo que la glucólisis pueda seguir produciendo dos ATP en un contexto de hipoxia.

Esto ocurre en las células musculares durante un ejercicio intenso, en los eritrocitos (por no tener mitocondrias) o en las células de tumores sólidos

¿Cómo lo hacen?

Por la fermentación láctica.

En la fermentación láctica el proceso consiste en que los dos piruvatos procedentes de la glucólisis se reducen a ácido láctido por el NADH que se reduce a NAD+ oxidado y la acción de la enzima lactato deshidrongenasa.

En este imagen puedes verlo:


fermentación láctica


El NAD+ volverá a ser utilizado en la glucólisis en el paso representado en esta imagen:

glucólisis, NAD+,NADH







Fíjate en la oxidación del NADH generado en la glucólisis y que se  transforma otra vez en NAD+ durante la fermentación láctica.

Este NAD+ será reutilizado otra vez por la glucólisis para seguir produciéndo los dos ATP netos.

O sea, se consume todo el NADH que se produce en la glucólisis para revertirlo a NAD+. No sobra NADH para ser utilizado en otro proceso.

Fermentación alcohólica


El objetivo es el mismo:

Usar NADH que se produce en la glucólisis para revertirlo a NAD+ que permita que la glucólisis siga funcionando y produciendo los dos ATP por cada molécula de glucosa.

¿Qué ocurre durante la fermentación alcohólica?

Cada piruvato procedente de la glucólisis, pierde un carbono en forma de CO2,
y forma acetaldehído por acción de la enzima piruvato descarboxilasa. Esta enzima necesita Mg++ y tiene un coenzima unido, la TPP (tiamina pirofosfato).

El acetaldehído es reducido a etanol por la enzima alcohol deshidrogenasa y el NADH.

La NADH se trasforma en NAD+ (oxidado) que se reutilizará en la glucólisis para seguir produciendo los dos ATP.

Aquí represento el proceso:

fermentación alcohólica


La fermentación alcohólica se da en levaduras y algunos microorganismos. En el vídeo me extiendo más en este punto.

Conclusión:

La fermentación:

1-Ocurre en el citosol de la célula.

2-La única energía producida son los 2 ATP de la glucólisis.

3-La fermentación es un proceso alternativo cuando no hay presencia de oxígeno para reoxidar el NADH producido en la glucólisis a NAD+ y que esta pueda seguir generando dos ATP.


Dr. Alberto Sanagustín
Referencias:
-David L.Nelson|Michael M.Cox (6ªedición) Lehninger. Principios de Bioquímica. OMEGA.
-Fermentation pathways
-Concept 5: Fermentation

1 comentario :

  1. Muchas gracias por su excelente explicación, es el mejor .

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