Glucolisis y Fermentacion

Glucólisis


Se puede definir como la ruta metabolica que oxida la glucosa para que la celula obtenga energia. Tiene lugar en el hialoplasma o citosol.
En el proceso tienen lugar diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que terminan dando lugar a dos moleculas de acido piruvico.


Transformacion de la glucosa en acido piruvico :




Constituye la parte inicial del catabolismo de carbohidratos, y tiene tres funciones:

- Generar energia en forma de ATP y NADH.
- La formacion de piruvato
- La creacion de intermediarios de 3 y 6 carbonos que pueden pasar a otros procesos celulares.

En la primera parte, es necesario incorporar dos moleculas de ATP, que sirven para fosforilar la glucosa. Al final se obtienen dos moleculas de PGAL (gliceraldehido-3-fosfato).

En la segunda fase, que afecta a las dos moléculas de PGAL, se forman cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. Se produce una ganancia neta de dos moléculas de ATP.

Al final del proceso la molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico, es en estas moléculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energía contenida en la glucosa.
La glucolisis se produce en la mayoría de las células vivas, tanto en procariotas como en las eucariotas.



Fermentacion


Las dos moleculas de acido piruvico pueden pasar al ciclo de Krebs en la respiracion aerobia, o bien sufrir fermentacion, proceso totalmente anaerobico, donde no intervienen ni las mitocondrias ni la cadena respiratoria.

Se da principalmente en microorganismos, como levaduras y bacterias, pero tambien en la mayoria de las celulas de los animales, excepto en las neuronas. Los eritrocitos en cambio solo pueden utilizar la fermentacion, de la cual obtienen como producto de desecho acido lactico. Este acido tambien se produce en el tejido muscular, a causa de una fuerte actividad motora, cuando no se aporta suficiente oxigeno.

Comparado con la respiracion aerobica, es mucho menos efectiva, pues se obtienen solo 2 moleculas de ATP por cada molecula de glucosa, frente a 36 de la respiracion aerobia.
El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. Tambien permite enriquecer los alimentos con diversos aromas, sabores y texturas, o aumenta su preservacion, al crear condiciones inadecuadas para organismos perjudiciales.



- Fermentacion lactica


Ademas de los casos ya mencionados, esta fermentacion se utiliza para la obtencion del yogur. Determinadas bacterias usan la lactosa como fuente de energia. Esta energia es aprovechada por la bacteria, y se expulsa acido lactico como producto de desecho. La presencia de esta sustancia permite la cuajada de la leche, al descender el pH y precipitar las proteinas de la leche. Esta acidez tambien otorga propiedades conservantes al alimento.



- Fermentacion alcoholica


Las levaduras procesan los hidrados de carbono para obtener alcohol en forma de etanol, dioxido de carbono, y moleculas de ATP que consumen los propios microorganismos. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc. En el caso del vino las levaduras responsables de la vinificación son unos hongos microscópicos que se encuentran de forma natural en los hollejos de las uvas.









(uvas interaccionando con los hollejos).


Fermentacion de la uva :


http://www.youtube.com/watch?v=H88DnZ-otWM


La abundancia del arroz en paises asiaticos debido a caracteristicas climaticas permite su utilizacion en fermentaciones alcoholicas, obteniendo vino de arroz, o sake.





- Fermentación acética


La formación de ácido acético resulta de la oxidación del alcohol por un genero de bacterias aerobias, Acetobacter, en presencia de oxígeno. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre es descrito generalmente por la ecuación :

C2H5OH + O2 → Acetobacter aceti → CH3COOH + H2O

La fermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un exceso de oxigeno y es considerado uno de los fallos del vino.