¿Qué es la fermentación anaeróbica?
La fermentación anaerobia es un método que las células usan para extraer energía de carbohidratos cuando el oxígeno u otros aceptores de electrones no están disponibles en el entorno circundante. Esto lo diferencia de la respiración anaeróbica, que no usa oxígeno, pero sí utiliza moléculas de aceptación de electrones que provienen del exterior de la célula. The process can follow glycolysis as the next step in the breakdown of glucose and other sugars to produce molecules of adenosine triphosphate (ATP) that create an energy source for the cell.
Through this method, a cell is able to regenerate nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) from the reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), a molecule necesario para continuar la glucólisis. La fermentación anaeróbica se basa en las enzimas para agregar un grupo de fosfato a una molécula individual de adenosina difosfato (ADP) para producir ATP, lo que significa que es una forma de fosforilación a nivel de sustrato. Esto contrasta con la fosforilación oxidativa, que usa energía de unGradiente de protones establecido para producir ATP.
Hay dos tipos principales de fermentación anaerobia: fermentación de etanol y fermentación de ácido láctico. Ambos restauran NAD+ para permitir que una célula continúe generando ATP a través de la glucólisis. La fermentación de etanol convierte dos moléculas de piruvato, los productos de la glucólisis, en dos moléculas de etanol y dos moléculas de dióxido de carbono. La reacción es un proceso de dos pasos en el que el piruvato se convierte en acetaldehído y dióxido de carbono primero, por la enzima piruvato descarboxilasa.
En el segundo paso, el alcohol deshidrogenasa convierte el acetaldehído en etanol. Este proceso metabólico ocurre en ciertos tipos de células de bacterias y en células de levadura. Esto hace que la levadura sea popular para hacer pan, cerveza y vino, utilizando el dióxido de carbono o el etanol de la fermentación.
La fermentación del ácido láctico es otra forma de fermentación anaeróbica y es comúnLy usado por las células musculares en tiempos de estrés cuando no hay suficiente oxígeno disponible. Estas células convierten las dos moléculas de piruvato de la glucólisis en dos moléculas de L-lactato usando la enzima lactato deshidrogenasa. Este proceso se conoce como fermentación homoláctica, porque dos moléculas de piruvato sufren las mismas reacciones químicas, y esta forma de fermentación del ácido láctico ocurre en las células musculares animales y los glóbulos rojos.
En la fermentación heteroláctica, las moléculas de piruvato sufren diferentes reacciones químicas. Uno se convierte en lactato, mientras que el otro se convierte en etanol y dióxido de carbono. Este proceso ocurre en algunas especies de organismos anaeróbicos.
En los animales, el subproducto de lactato de la fermentación anaeróbica se bombea al torrente sanguíneo, donde se transporta al hígado. En un proceso llamado ciclo CORI, el hígado usa su propio conjunto de enzimas para convertir el lactato de nuevo a glucosa, donde el cuerpo puede reciclarlo. La glucosa suele ser traVolvió a los músculos, donde se puede almacenar como glucógeno para futuras necesidades energéticas.