La glucólisis es el primer paso en la respiración celular y no requiere oxígeno para proceder. la glucólisis convierte una molécula de azúcar en dos moléculas de piruvato, produciendo también dos moléculas de adenosina trifosfato (atp) y nicotinamida adenina dinucleótido (nadh). Cuando el oxígeno está ausente, una célula puede metabolizar los piruvatos a través del proceso de fermentación.
metabolismo energético
atp es la molécula de almacenamiento de energía de la célula, mientras que nadh y su versión oxidada, nad +, participan en las reacciones celulares que involucran la transferencia de electrones, conocidas como reacciones redox. si el oxígeno está presente, la célula puede extraer energía química sustancial al descomponer el piruvato a través del ciclo del ácido cítrico, que convierte a nadh de nuevo en nad +. sin oxidación, la célula debe usar la fermentación para oxidar nadh antes de que se acumule a niveles insalubres.
fermentación homoláctica
El piruvato es una molécula de tres carbonos que la enzima lactato deshidrogenasa se convierte en lactato a través del proceso conocido como fermentación homoláctica. en el proceso, nadh se oxida a nad +, que es necesario para que la glucólisis proceda. en ausencia de oxígeno, la fermentación homoláctica evita que se acumule nadh, lo que detendría la glucólisis y privaría a la célula de su fuente de energía. La fermentación no produce ninguna molécula atp, pero permite que la glucólisis continúe y produce un pequeño goteo de atps. En la fermentación homoláctica, el lactato es el único producto.
fermentación heterolactica
En ausencia de oxígeno, ciertos organismos como la levadura pueden convertir el piruvato en dióxido de carbono y etanol. los cerveceros aprovechan este proceso para convertir el puré de grano en cerveza. La fermentación heterolactica se realiza en dos pasos. Primero, la enzima piruvato deshidrogenasa convierte el piruvato en acetaldehído. En el segundo paso, la enzima alcohol deshidrogenasa transfiere hidrógeno de nadh al acetaldehído, convirtiéndolo en etanol y dióxido de carbono. el proceso también regenera nad +, que permite que la glucólisis continúe.
sintiendo la quemadura
Si alguna vez ha sentido que sus músculos se queman durante una actividad física intensa, está experimentando el efecto de la fermentación homoláctica en sus células musculares. El ejercicio vigoroso agota temporalmente el suministro de oxígeno de una célula. En estas condiciones, los músculos metabolizan el piruvato en ácido láctico, lo que produce la sensación de ardor familiar. sin embargo, esta es una reacción provisional a niveles bajos de oxígeno. Sin oxígeno, las células pueden morir rápidamente.
col y yogurt
La fermentación anaeróbica se utiliza para crear varios productos alimenticios además de la cerveza. por ejemplo, la col se beneficia de la fermentación para producir delicias como el kimchee y el sauerkraut. Ciertas cepas de bacterias, incluidas las termófilas de lactobacilo bulgaricus y estreptococo, convierten la leche en yogur mediante la fermentación homoláctica. el proceso congela la leche, le da sabor al yogur y aumenta la acidez de la leche, lo que la hace insípida para muchas bacterias dañinas.