1. ¿En que consiste la fermentación láctica y glicérica? ¿En qué se diferencian de la fermentación etanólica? La fermentación láctica. La fermentación láctica es un proceso celular anaeróbico que consiste en utilizar glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y en los tejidos animales. En efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por contra, las neuronas mueren rápidamente ya que no fermentan, y su única fuente de energía es la respiración.
Proceso En condiciones de ausencia de oxígeno (anaerobias), la fermentación responde a la necesidad de la célula de generar la molécula de NAD+, que ha sido consumida en el proceso energético de laglucólisis. En la glucólisis la célula transforma y oxida la glucosa en un compuesto de tres átomosde carbono, el ácido pi rúvico, obteniendo dosmoléculas de ATP; sinembargo, en este proceso se emplean dos moléculasde NAD+ que actúan como aceptores de electrones y se reducen a NADH. Para que puedan tener lugar las reacciones de la glucólisis productoras de energía es necesario reoxidar el NADH; esto se consigue mediante la cesión de dos electrones del NADH al ácido pirúvico, que se reduce a ácido láctico. piruvato + NADH + H+-------> ácido láctico + NAD+ FOTO 44. Esquema fermentación láctica. http://www.laanunciataikerketa.com/trabajos/yogur/fermentacion.pdf
Fermentación glicérica La glicerina es el alcohol más sencillo con tres grupos hidroxilo. Tiene múltiples usos e industrialmente se prepara por saponificación de aceites y grasas en la fabricación de jabones. También puede prepararse por síntesis a partir del propileno o propano. Un método alterno es por fermentación. Este está a cargo de la levadura Saccharomyces ellipsoideus (Var. Steimberg). El sustrato contiene azúcar fermentable y cuando es necesario se le añaden sales nutritivas (sulfito de sodio). El proceso se realiza entre 30 - 37°C.
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/306598/contLinea/leccin_3_definicin_ferme ntacin_alcohlica.html
Fermentación etanólica La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico que consiste en la fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2- OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.
Proces o B ioquímic o de la Fermentaci ón Alcohólica La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos como consecuencia de la fermentación. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados. Una de las principales características de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico. http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Inv estigacion/Octubre_2011/IF_DECHECO%20EGUSQUIZA_FIPA/CAPITULO%20N %BA%2002.pdf
2. El arsenato (As0 4-3) es quimicamente similar al fosfato inorgánico (PO 4-3) y algunas enzimas que utilizan fosfato inorgánico pueden utilizar también arsenato. La produccion de ATP en la glucólisis es inhibida por el arsenato, identifique las enzimas que pueden ser afectadas.
ARSENIATO El fósforo pertenece a la misma familia del arsénico, debido a que se encuentran colocados dentro de la misma columna en la tabla periódica. pues los elementos de una misma familia tienen un comportamiento químico similar. El arseniato es un inhibidor de la producción de ATP en la glucólisis. En la figura, se encuentra la estructura del fosfato, con el propósito de que se vea el gran parecido que hay entre estas moléculas.
Figura1. Estructura del arseniato y del fosfato.
La reacción de la glucólisis que se ve afectada por el arseniato es la deshidrogenación del gliceraldehido - 3 - fosfato. En la reacción normal (figura 2), catalizada por la gliceraldehido - 3 - fosfato deshidrogenasa (enzima afectada), se inserta una molécula de fosfato al gliceraldehido - 3 - fosfato y se produce 1,3 difosfoglicerato, junto con NADH. Cuando hay arseniato en el medio, la deshidrogenasa lo puede insertar, debido al gran parecido que este compuesto tiene con el fosfato, pero ahora se produce 1 - arseno - 3 - fosfoglicerato.
Figura 2
El 1, 3 - difosfoglicerato, en la secuencia glucolítica, es el sustrato de la enzima fosfoglicerocinasa, quien transfiere el grupo fosfato, unido al carbono 1 del 1, 3 difosfoglicerato, a una molécula de ADP para producir ATP y 3 - fosfoglicerato El 1 - arseno - 3 - fosfoglicerato se hidroliza espontáneamente para producir arseniato y 3 fosfoglicerato; éste último sigue la vía glucolítica. En este proceso se pierde un paso de producción de ATP ya que ahora no hay fosfato que transferir. http://libroelectronico.uaa.mx/capitulo-9-aspectos-importa/algunos-inhibidores.html
3. Además de ATP, se forman otros dos productos importantes en la glicolisis ¿cuáles son?
Además de ATP, se producen moléculas de NADH (como fuentes de respiración celular en procesos de respiración aeróbica y fermentación) y se genera piruvato (que pasa luego al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica). 4. Enumere algunos inhibidores de la glicolisis. 1. Hexokinasa: la hexoquinasa es inhibida por el producto de la reac ción, la G-6-P y activada por
Pi. La isoenzima de la hexoquinasa en hígado se llama glucoquinasa y tiene menor afinidad por la glucosa que la HK, luego tendrá una KM más alta. 2. PFK-1: la fosfofructoquinasa 1 (PFK1) es la enzima clave en el control de la glucolisis; es una
enzima alostérica y está regulada por metabolitos activadores (F-2,6-BP, AMP) y otros inhibidores (ATP, citrato, H+ ). 3. Piruvato quinasa: la piruvato quinasa es inhibida por el ATP, ALA, Acetil-CoA y los ácidos grasos
de cadena larga. Los últimos pueden proporcionar ATP a través del Ciclo de Krebs. Es activada por F1,6-BP. En hígado es inhibida por fosforilación. Los de color azul, son los inhibidores de tales enzimas. http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/R-T18-glucolisis-11.pdf
