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2012-08-03T01:00:08+02:00

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Fermentación láctica.

Transforman el piruvato en ácido láctico.

NADH NAD+

piruvato (CH3)-(C=O)-(COO-) ácido láctico (CH3)-(CHOH)-(COO-)

lactato deshidrogenasa

Puede ir en los 2 sentidos según tengamos NAD+ ó NADH.

Balance neto: glucosa + 2 ADP + 2Pi 2 lactato + 2 ATP

Se obtiene una pequeña parte de la energía de la glucosa porque no se degrada completamente. El proceso es rentable porque se obtienen 2 ATP sin O2 y porque se puede recuperar el lactato sintetizando glucosa. Fermentación láctica en el citosol por fosforilación a nivel de sustrato. Los organismos aerobios la utilizan cuando escasea el O2 y no llega lo suficientemente rápido para reoxidar los cofactores.

G' = -46 Kcal/mol

Fermentación alcohólica.

Primero el piruvato se descarboxila quedando acetaldehído. Se necesita cofactor porque actúa una carboxilasa, puede ser la TPP (tiamina pirofosfato). Luego se transforma en etanol regenerando NAD+.

CO2 NADH NAD+

piruvato (CH3)-(C=O)-(COO-) acetaldehído (CH3)-(COH) (CH3 )-(CH2OH)

piruvato descarboxilasa alcohol deshidrogenasa (etanol)

Balance: glucosa + 2 ADP + 2Pi 2 CO2 + 2 etanol + 2 ATP

Transformación del piruvato en acetil-CoA.

CO2 NADH

piruvato (CH3)-(C=O)-(COO-) CH3-CO-SCoA

piruvato deshidrogenasa

Ocurre una reacción de descarboxilación oxidativa, los e- recogidos por el cofator hacen que pase a NADH (habrá que regenerarlo. La piruvato deshidrogenasa en los eucariotas está en la mitocondria. El piruvato de la glicolisis ocurre en el citosol, si hay O2 entra en la mitocondria por medio de un transportador específico y el acetil-CoA se libera dentro.

Piruvato deshidrogenasa.

Complejo formado por 3 enzimas distintos. Muchas cadenas polipeptídicas (60-80). 3 actividades distintas.

E1 es la piruvato deshidrogenasa, E2 es la dihidrolipoil transacetilasa y E3 es la dihidrolipoil deshidrogenasa. Necesitan 5 cofactores distintos: TPP (E1), HSCoA, NAD+, FAD (E3 depende de FAD). El cofactor de E2, el ácido lipoico, se une covalentemente a la proteína formando un enlace amida por lo que cuando forma parte de la proteína se le llama lipoamida. Además hay 2 enzimas reguladores. La piruvato deshidrogenasa es igual a otro que participa en Krebs pero el sustrato es distinto, el -oxoglutarato (intermediario en Krebs):

CH2 - COO- CO2 NADH CH2 - COO-

CH2 -oxoglutarato deshidrogenasa CH2

CO - COO- CO-SCoA

oxoácido .oxoglutarato succinil CoA

igual al del piruvato igual a piruvato deshidrogenasa

Balance global de la oxidación total de la glucosa:

glucolisis mitocondria 2co2 2 CO2

glucosa 2piruvato acetil-CoA C.A.C. 2 CO2

2 ATP 2 NADH (1) 2 NADH

2x3 NADH 18 ATP

Se regenera en la cadena de transporte electrónico 2x FADH2 4 ATP (2x2)

1 GTP = 1 ATP 2 ATP (2x1)

2x3 = 6ATP Total 24 ATP de Krebs

(1) No puede entrar en la mitocondria, manda sólo los e- por medio de una lanzadera

Total ATP = 24 (Krebs) + 6 (piruvato deshidrogenasa) + 4 (NADH citosol) + 2 (glicolisis a nivel de sustrato) = 36 ATP

Lanzadera del glicerolfosfato.

El NADH cede e- al glicerolfosfato que atraviesa la membrana externa. En la interna un enzima lo convierte en PDHA. El cofactor es el FAD que al recoger los e- pasa a FADH2. Así los e- que estaban en forma de NAD en el exterior pasan al interior en forma de fadh2. Se obtienen 2 ATP porque FADH2 cede los e- al CoQ (potencial de unión más pequeño). Se produce un gasto de ATP al meter NADH en la mitocondria por lo que al final se obtienen 4 ATP por fosforilación oxidativa.

- Otra lanzadera obtiene 3 ATP por cada NADH. Como no implica gasto de energía igual mete NADH que lo saca. Sólo en el corazón.

 

 

 

     
2012-08-03T01:59:35+02:00

La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxida parcialmente la 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 muchos tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en eltejido 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 el contrario, el parénquima muere rápidamente ya que no fermenta, y su única fuente de energía es la respiración aeróbica.



La fermentación alcohólica es un proceso biológico de 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. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, lacerveza, la sidra, el cava, etc.1 Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado comobiocombustible.2 3

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 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(véase Evaluación sensorial).4 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.