Fermentació Làctica i Alcohòlica: Processos i Productes
BACTERIS | EXEMPLES | ACCEPTOR D'E | FORMA REDUIDA | HÀBITATS |
Productors de metà | methanocuccus | Diòxid de carboni | Metà | Indrets amb molta matèria orgànica |
Reductors de sofre | Desulfovibrio | Sulfats | Sulfur de H | Llots anòxics i fons de rius eutròfics |
Reductors de nitrats | Pseudomonas | nitrats | Nitrits N llire | Viuen al sòl |
LA FERMENTACIÓ LÀCTICA
En aquesta fermentació es forma àcid làctic a partir de la degradació de la glucosa. Aquesta fermentació es dona quan determinats microorganismes inicien la fermentació de la lactosa en la llet, fet que la fa tornar agra i que produeix la coagulació de la proteïna caseïna. També es produeix en les cèl·lules musculars dels animals quan fan un sobreesforç físic i es queden sense oxigen per catabolitzar per respiració l’àcid pirúvic procedent de la glicòlisi; llavors el degraden per fermentació a àcid làctic. L’acumulació de molt àcid làctic provoca l’acidificació de les fibres musculars, impedeix la contracció dels músculs i provoca la fatiga muscular. Posteriorment, es transportat de manera gradual fins a les cèl·lules hepàtiques en les quals es reconverteix en àcid pirúvic.
En les cèl·lules musculars primer es duu a terme la glicòlisi, en la qual s’obtenen 2 ATP i se’n produeixen dos (NADH + H+), i després la transformació de l’àcid pirúvic en àcid làctic, per regenerar coenzims oxidats i evitar que el procés s’aturi perquè n’hi falten. Si el substrat es la lactosa, primer s’hidrolitza en una molècula de glucosa i una altra de galactosa, on posteriorment es transforma en glucosa. Després, les dues glucoses continuen el procés abans descrit per a les cèl·lules musculars. Els microorganismes que fan aquesta fermentació son els bacteris Lactobacillus casei, L.bulgaricus, Streptococcus lactis i Leuconostoc citrovorum, dels quals s’obtenen productes derivats de la llet com ara el formatge, el iogurt.
LA FERMENTACIÓ ALCOHÒLICA
Es la transformació d’àcid pirúvic en etanol i diòxid de carboni. Es produeix quan determinats fongs unicel·lulars que estan catabolitzant, per mitja de la respiració, un líquid ric en sucres, esgoten l’oxigen disponible i continuen el catabolisme per mitja de la fermentació. En la primera etapa es duu a terme la glicòlisi i es transforma la glucosa en àcid pirúvic i el la següent etapa es dona la transformació de l’àcid pirúvic en acetaldehid i diòxid de carboni i després de l’acetaldehid en etanol. Els productes secundaris poden produir altres molècules orgàniques com la glicerina, àcid succínic i àcid acetil.
La fermentació alcohòlica es duu a terme gracies a enzims continguts en llevats del gènere Saccharomyces, que son anaerobis facultatius, que fan la respiració quan hi ha oxigen i la fermentació quan no n’hi ha. Els anaerobis estrictes son els organismes que mai fan la respiració aeròbica. Segons l’espècie de llevat es pot arribar a obtenir vi, sidra, cervesa, whisky i pa.
EL CATABOLISME DE LES PROTEINES
Les proteïnes sols utilitzen com a font d’energia si es troben en excés o en cas de dejuni prolongat. En el tub digestiu les proteases es degraden les proteïnes fins aminoàcids. En el catabolisme dels aminoàcids es distingeixen 3 processos:
- La separació dels grups amino. Es fa per mitja de 2 reaccions successives, la transaminació i la desaminació oxidativa.
-Transaminació. Es el traspàs del grup amino d’un aminoàcid a un α-cetoglutàric que es transforma en l’aminoacid acid glutàmic. El proces esta catalitzat per les transaminases.
-Desaminació oxidativa. Es la separació del grup amino d’un aminoàcid, de l’àcid glutàmic, i la seva alliberació al medi aquos com a amoníac. Així es regenera l’àcid α-cetoglutàric. El procés esta catalitzat per l’enzim glucatamat-deshidrogenasa.
- La transformació de la resta resultant en àcid pirúvic, acetilcoenzim A o compost del cicle de Krebs. La cadena hidrocarbonada serà degradada. Segons el tipus d’aminoàcid, es transformarà en un dels compostos esmentats o en altre
- L’eliminació dels grups amino. Els grups amino alliberats formen amoníac que, a l’aigua, dona lloc a io amoni. Lio amoni es molt tòxic perquè augmenta el pH i ha de ser eliminat o transformat.
- Animals aminotèlics. En els invertebrats i els peixos que viuen en l’aigua dolça, com que per osmosi han d’absorbir aigua, l’io amoni no arriba a concentracions perilloses i s’excreta així directament.
- Animals ureotèlics. En els peixos d’aigua salada i en els mamífers l’amoníac es transforma en urea. Es duu a terme en les cèl·lules del fetge seguit el cicle de la urea.
-Animals uricotèlics. En els insectes, els rèptils i els ocells el nitrogen s’excreta en forma d’àcid úric, com es menys tòxic que la urea pot estar mes concentrat sense perill.