Cristina Castro García, Begoña Fernández-Montes Zabalza, Paloma García Jara, Nerea Monike Sánchez Rodríguez
Facultad de Medicina. Universidad Internacional de las Américas.
III Cuatrimestre
sábado, 3 de diciembre de 2011
la cerveza y su fermentación
La cerveza es una bebida alcohólica muy antigua, desarrollada por los pueblos de los imperios mesopotámicos y por los egipcios, resultado de fermentar los cereales germinados en agua, en presencia de levadura.
Aunque existen en el mercado cervezas de trigo, mijo y arroz, la más habitual es la obtenida a partir de la fermentación de la cebada.
Una vez embebida de agua, la cebada se deja germinar a fin de que el almidón se convierta en azúcar soluble. Una vez conseguido este proceso, se seca y se tuesta más o menos, según se quiera obtener una cerveza pálida, dorada o negra.
Para conseguir ese paladar amargo que caracteriza a la cerveza, se le añade lúpulo o, más exactamente, su flor, un cono de pétalos dorados que contiene resinas y aceites aromáticos.
Para conseguir la mezcla de ambos sabores, se añade el lúpulo durante el proceso de ebullición de la cerveza, en las tinas de cobre, al tiempo que también se adiciona el azúcar.
Si la cerveza tiene mucho gas carbónico, ya sea natural o añadido, se denomina "Lager". La "Stout" es oscura y densa, algo dulzona, característica de Irlanda e Inglaterra. La "Bock" es densa y guarda algo de aroma de las levaduras. La cerveza clara es una clase inglesa, suave, endulzada y con intenso sabor a lúpulo.
REFERENCIAS
No publicación. Producción de cerveza. En línea fecha de consulta 1 de diciembre del 2011 disponible en:
http://beertec.galeon.com/productos1436661.html
No publicación. Cerveza y fermentación. En línea fecha de consulta 1 de diciembre del 2011 disponible en:
http://www.cervezas-argentinas.com.ar/Las_levaduras_en_la_fermentacion.htm
FERMENTACION DEL PAN
1. Introducción
La elaboración del pan se hace con masas ácidas que son cultivos mixtos de bacterias ácido láctico y levaduras que crecen de manera espontánea en los cereales. Estas bacterias fermentan los azúcares formando ácido acético, etanol, ácido láctico y co2 dependiendo de la especie. Las levaduras también contribuyen a la formación de gas con la fermentación del azúcar a etanol y co2.Los ácidos proporcionan al producto el sabor, mientras que los azúcares fermentables y la fracción de bacterias lácticas y levaduras que son productoras de gas son responsables de la porosidad y ligereza de la masa.
2. Fermentación
Comprende todo el tiempo transcurrido desde la mezcla hasta que el pan entre al horno (a una temperatura de 32 a 35 grados centígrados.Existen 4 tipos de fermentación:
• Fermentación alcohólica o fermentación de levadura, su temperatura ideal es de 26
En la fermentación alcohólica se tiene 2 puntos importantes que son la producción y retención de gas.Factores que influyen en la retención de gas:
• Suministro adecuado de azucares.
• Aumento en la concentración de la levadura.
• Temperatura adecuada 26 a 27°c.
Factores que reducen la producción de gas:
• Exceso de sal.
• Temperaturas excesivamente altas o bajas.
• Cantidades inadecuadas de levaduras.
• Fermentación corta.
Otras fermentaciones:
• Fermentación acética, el alcohol producido en la fermentación alcohólica reacciona en presencia de la bacteria del ácido acético. La temperatura ideal para este tipo de fermentación es de 33 °C.
• Fermentación láctica, la lactosa en presencia de la bacteria del ácido láctico, produce un azúcar simple que se transforma en lactosa, glucosa y ácido láctico.
• Fermentación butírico, el ácido láctico es transformado en ácido butírico, este se produce a 40 °C.
3. Conclusión
En la elaboración del pan se tiene que tener en cuenta muchos factores, como la calidad de harina la levadura etc. Cada ingrediente indispensable, cumpliendo funciones específicas que después repercutirán en el producto final.Todo el proceso requiere de un tiempo 8 horas aproximadamente de acuerdo al tipo de pan que se desee elaborar.El pan es un producto económico con alto valor nutricional que está al alcance de todas las personas.
REFERENCIAS
No publicación. Fermentación del pan. En línea fecha de con consulta 2/12/2011 disponible: Www.aldeaeducativa.com/panificaciòn/elaboracióndelpan.html.
Publicación. Autor: Gerhard Jagnow 1991. Revista: Biotecnología introducción con experimentos de modelo. En línea fecha de consulta 2/12/2011 disponible en: http://www.monografias.com/trabajos11/ferme/ferme.shtml
Cadena respiratoria
Los
hidrógenos que se extraen a los sustratos son transportados en forma gradual a
través de una serie de aceptores, los cuales experimentan cambios
reversibles en su estado redox. Estos aceptores están dispuestos ordenadamente
según un gradiente de potencial de reducción creciente y asociados íntimamente
a las enzimas que catalizan las transferencias. El conjunto recibe el nombre
de cadena respiratoria o cadena de transporte electrónico,
proceso exergónico, G negativo.
El
proceso de oxidación de un sustrato y la transferencia ordenada de electrones,
uno podría preguntarse por qué el sustrato no entrega sus hidrógenos
directamente al oxígeno o a otros aceptores con mayor potencial de reducción
que el NAD por ej., siendo que esas reacciones son termodinámicamente más
favorables. Para comprender este fenómeno debe recordarse que toda reacción
bioquímica transcurre, en las condiciones existentes en la célula, gracias a la
existencia de catalizadores que disminuyen la energía de activación. Sólo la
presencia de enzimas específicas asegura el cumplimiento de las etapas que han
de cumplirse y la liberación de energía en forma gradual y controlable. Los
hidrógenos no pasan directamente de un sustrato dado al oxígeno o a cualquier otro
aceptor si no existen enzimas que catalizan en esas transferencias.
REFERENCIAS:
(1) No
publicación. Cadena respiratoria. En linea. Fecha de consulta: 1 de diciembre de
2011. Disponible en: departamento.us.es/dbmbm/pdf/TMAS/J.R.CALVO/C.R..pdf
(2) No
publicación. Cadena respiratoria. En linea. Fecha de consulta: 1 de diciembre de
2011. Disponible en:
Chocolate y fermentación alcohólica
Es curioso que el chocolate se obtenga de una serie de pasos entre ellos la fermentación alcohólica. Este hecho fue descubierto por los ancestrales habitantes del continente americano. El descubrimiento del cacao como fruto fue debido a que observaron que las semillas que caían al suelo y habían fermentado durante varios días mejoraban considerablemente su sabor. Como no era cuestión de esperar a que las semillas cayesran al suelo, los indios americanos comenzaron a cosechar los frutos haciendo uso de sus machetes, y dejándolos fermentar durante varios días, para su posterior secado y tostado.
El proceso de fermentación siempre se lleva a cabo en los lugares donde se cosecha el cacao. Hay varias formas de realizarlo:
- Los cultivadores la realizan en montones de habas de cacao que las colocan sobre grandes hojas de bananos de tres a ocho días.
- Se puede realizar también en cajas cubiertas con hojas de plátano, que se superponen a modo de escalera permitiendo que las habas de cacao puedan darse la vuelta y agitarse. Las cajas se preparan de manera que la pulpa licuada drene, y para que pueda penetrar algo de aire aunque éste sea mínimo.
- Otra opción es realizarlo en fermentadores llamados rohan a modo de bandejas que se apilan unas encima de otras hasta una altura de cinco bandejas.
A pesar de las diversas formas de realizar el proceso, todas se basan en apilar una cantidad de habas frescar con la pulpa suficiente para que los microorganismos produzcan calor, elevando la temperatura y sin permitir que mucho aire circule entre las habas.
También se ha comprobado que la retención de bayas sin abrir durante unos cuantos días antes de realizar el proceso de fermentación, da como resultado mejor desarrollo de sabor. La explicación a este fenómeno es que la desecación parcial de las habas en las bayas cerradas fomenta la penetración de más aire entre las habas, con lo que la fermentación se inicia más activamente.
La fermentación alcohólica constituye la fase inicial en el proceso de fermentación de las semillas. Es llevada a cabo por levaduras de diversos géneros, como Candida o Pichia.
REFERENCIAS:
(1) Barrale, L. 2007. Materias primas: Chocolate. Fermentación. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://www.mundohelado.com/materiasprimas/chocolate/chocolate-fermentacion.htm
(2) No publicación. Chocolate y fermentación alcohólica. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://www.chocolatisimo.es/la-fermentacion-del-cacao/
TIPOS METABOLICOS DE SERES VIVOS
No todos los seres vivos utilizan la misma fuente de carbono y de energía para obtener sus biomoléculas.
Teniendo en cuenta la fuente de carbono que utilicen existen dos tipos de seres vivos:
Autótrofos: utilizan como fuente de carbono el CO2. (Vegetales verdes y muchas bacterias).
Heterótrofos: utilizan como fuente de carbono los compuestos orgánicos. (Animales hongos y muchas bacterias).
Ahora, teniendo en cuenta la fuente de energía que utilicen se diferencia dos grupos:
Fotosintéticos: utilizan como fuente de energía la luz solar.
Quimiosintéticos: utilizan como fuente de energía, la que se libera en reacciones químicas oxidativas (exergónicas).
Según cual sea la fuente de hidrógeno que utilicen pueden ser:
Litótrofos: utilizan como fuente de hidrógeno compuestos inorgánicos, como H2O, H2S, etc.
Organótrofos: utilizan como fuente de hidrógenos moléculas orgánicas.
Tomando en su conjunto todos estos aspectos, se pueden diferenciar cuatro tipos metabólicos de seres vivos:
Fotolitótrofos o fotoautótrofos: También se denominan fotosintéticos. Son seres que para sintetizar sus biomoléculas utilizan como fuente de carbono el CO2; como fuente de hidrógeno, compuestos inorgánicos, y como fuente de energía, la luz solar. A este grupo pertenecen: las plantas, las algas, las bacterias fotosintéticas del azufre, cianofíceas.
Fotoorganótrofos o fotoheterótrofos: Son seres que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como fuente de hidrógeno compuestos orgánicos y como fuente de energía la luz. A este grupo pertenecen bacterias púrpuras no sulfuradas.
Quimiolitótrofos o quimioautótrofos: Se les denomina también quimiosintéticos. Son seres que utilizan como fuente de carbono el CO2, como fuente de hidrógenos compuestos inorgánicos y como fuente de energía la que se desprende en reacciones químicas redox de compuestos inorgánicos. A este grupo pertenecen las llamadas bacterias quimiosintéticas como las bacterias nitrificantes, las ferrobacterias, etc.
Quimioorganótrofos o quimioheterótrofos: También se les denomina heterótrofos. Son seres que utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como fuente de hidrógenos compuestos orgánicos y como fuente de energía la que se desprende en las reacciones redox de los compuestos orgánicos.
A este grupo pertenecen los animales, los hongos, los protozoos y la mayoría de las bacterias.
REFERENCIAS
No publicación. Tipos metabólicos de seres vivos. En línea fecha de con consulta 2/12/2011 disponible en: http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Metabolismo_celular.html
No publicación. Tipos metabólicos de seres vivos. En línea 2/12/2011 disponible en: http://kidshealth.org/teen/en_espanol/cuerpo/metabolism_esp.html
Publicación. Autor: M Fernández (2005). Revista: Alimentaria. En línea fecha de consulta 2/12/2011 disponible en: http://www.acidoascorbico.com/artculos_cientficos_sobre_el_cido_ascrbico
¿como se producen las agujetas?
AGUJETAS
Acumulación de ácido láctico: esta teoría, menciona que el ácido láctico resultante de la actividad metabólica en las células musculares acaba «cristalizando» y es esta la causa final del dolor muscular, debido a la supuesta presencia de estos cristales intersticiales en el músculo. En condiciones de anoxia (falta de oxígeno), como la que ocurre en las células musculares durante un ejercicio intenso, el metabolismo cambia y las células fermentan los nutrientes para conseguir energía. La fermentación produce mucha menos energía que el metabolismo normal. El dolor producido, por lo tanto, sería el resultado de la acidez incrementada captada por los nervios y por las microrroturas del músculo debido a los cristales. La observación muscular mediante biopsias musculares no ha podido mostrar la aparición de tales cristales.
Microrroturas de fibras musculares: esta teoría es la más aceptada por la comunidad científica; menciona que el dolor muscular y la inflamación se producen debido al número de microfibras rotas durante la práctica del ejercicio.. Este dolor se debe a que la fibra muscular es débil, y no es capaz de sostener el nivel de ejercicio, probablemente porque se está desentrenado y la fibra no es capaz de aguantarlo
No publicación. Agujetas y fermentación. En línea. fecha de consulta 1 de diciembre del 2011 disponible en:
http://www.medicinajoven.com/2010/02/por-que-tenemos-agujetas.html
No publicación. Porque aparecen las agujetas. En linea. fecha de consulta 1 de diciembre del 2011 disponible en:
http://www.actosdeamor.com/agujetas.htm
Orgánulos de la respiración celular
Las
mitocondrias son cuerpos ubicados en el citoplasma (la materia que ocupa el
espacio entre las paredes internas de la célula y el exterior del núcleo) de la
célula que suelen presentar diferentes formas: filamentos, bastoncitos o
esféricas y su tamaño suele variar entre 0.2 y 5 micras. Una característica
resaltante de las mitocondrias es que contienen su propio ADN.
La
función principal de las mitocondrias es la de producir energía (aportan cerca
del 90% de la energía que necesita la célula) por medio de la utilización de
ciertas enzimas capaces de transformar los materiales nutrientes en moléculas
ATP (trifosfato de adenosina) las cuales son aprovechadas por la célula como
fuente directa de energía.
REFERENCIAS:
(1) No
publicación. Mitocondria. En línea. Fecha de consulta: 1 de diciembre de 2011.
Disponible en: http://apuntes.infonotas.com/pages/biologia/la-celula/la-mitocondria.php
Importancia de las enzimas
Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.
Las enzimas son de vital importancia en los procesos de respiración celular y de fermentación, ya que son las encargadas de desarrollar una serie de reacciones químicas entre un conjunto de moléculas.
Tienen la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existen tantas enzimas como reacciones, no consumiéndose en el proceso que llevan a cabo.
La figura 1 muestra la forma estándar de una enzima:
Figura 1: Enzima
REFERENCIAS:
(1) Raisman, J.S., González A.M. Mecanismo de acción de las enzimas En línea. Fecha de consulta: 02/diciembre/2011. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met4.htm
(1) Raisman, J.S., González A.M. Mecanismo de acción de las enzimas En línea. Fecha de consulta: 02/diciembre/2011. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met4.htm
(2) No publicación. Enzimas. En línea. Fecha de consulta: 02/diciembre/2011. Disponible en:
Beta-oxidación de los ácidos grasos
La beta-oxidación es un proceso mediante el cual los ácidos grasos almacenados en los tejidos son utilizados por las células de los organismos aeróbios para producción de energía.
Este proceso se lleva a cabo en una secuencia de varios ciclos. Cada uno de los ciclos está formado por cuatro reacciones que se describen a continuación:
Oxidación por FAD:
Oxidación por FAD:
El primer paso consiste en la oxidación del ácido graso por la enzima acil-CoA deshidrogenada, que cataliza la formación de un dobre enlace entr en carbono alfa o carbono dos y el carbono beta o carbono 3.
Hidratación:
El segundo paso del proceso es la hidratación del enlace entre los carbonos alfa y beta. Se trata de una reacción llevada a cabo por la enzima enoil CoA hidratasa, dando lugar al producto final L-3-hidroxiacil-CoA
Oxidación por NAD+:
El tercer paso es la oxidación del producto final del paso anterior por el NAD+, convirtiendo el grupo hidroxilo en un grupo cetona y dando lugar al producto final 3-cetoacil-CoA. La enzima que realiza esta oxidación se llama L-3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa.
Tiólisis:
Este paso final consiste en la separación del 3-cetoacil-CoA por el grupo tiol de otra molécula de CoA, que es insertado entre los carbonos alfa y beta. La enzima que lleva a cabo la tiólisis es la beta-cetotiolasa. EL producto final de este último paso de la beta-oxidación es una molécula de acetil-CoA y una de acil-CoA con dos carbonos menos.
En cada ciclo se separa un fragmento de dos carbonos de la molécula de acil-CoA resultante del último paso. Este proceso se conoce cono hélice de Lynen.
Se repite hasta que en su último ciclo se rompe la molécula de cuatro carbonos de acil-CoA para formar dos moléculas de acetil-Coa. Una vez que se tienen todas las moléculas de acetil-CoA, éstas se van al ciclo de Krebs para producir moléculas de energía en forma de ATP.
Como curiosidad cabe destacar que el músculo cardíaco y el esquelético son los que más dependen de los ácidos grasos como fuente de energía.
A continuación, en la Figura 1 se incluye el esquema gráfico de la beta-oxidación:
Figura 1: Beta-oxidación de los ácidos grasos
REFERENCIAS:
(1) Vazquez-Contreras, E. 2003. Bioquímica y biología molecular en línea. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/beta%20oxidacion.html
(1) Vazquez-Contreras, E. 2003. Bioquímica y biología molecular en línea. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/beta%20oxidacion.html
(2) No publicación. Beta-oxidación. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en:
(3) No publicación. Beta-oxidación. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://colegiohelicon.es/marga/biologia/BIOLOGIA2BXTO/CATABOLISMO/Beta%20oxidación%20acidos%20grasos.bmp
Descarboxilación oxidativa
El piruvato formado en el citoplasma de las células como
producto de la glucólisis es degradado oxidativamente en el interior de las
mitocondrias. Para ello atraviesa la membrana interna de estas organelas
gracias a un transportador que lo introduce en la matriz. Aquí se cumple el
primer paso de su degradación, que es una descarboxilación oxidativa, en
la cual se pierde el grupo carboxilo, se desprende CO2, y queda un resto de dos
carbonos (acetilo o acetato).
FERMENTACION ACETICA
Es un tipo de fermentación encargado de transformar el alcohol presente en ácido acético, que es el producto que necesitamos en la fabricación de vinagres.
Es un proceso en el que un grupo de bacterias, denominadas acetobacter, en presencia de un exceso de oxígeno, transforman el alcohol etílico en ácido acético.
A continuación vemos una imagen del acetobacter y la reacción que este realiza:
C2H5OH + O2 → Acetobacter aceti → CH3COOH + H2O
El ácido acético se forma al fermentar varios tipos de sustratos, generalmente a base de licores de baja fermentación, como el vino y la sidra por medio de su exposición al aire.
Inicialmente este proceso se daba por un mal cuidado en la producción del vino, ya que las levaduras que producen el alcohol trabajan con pocas cantidades de oxígeno, pero al verse expuesto a grandes cantidades de este, por ejemplo en el caso de recipientes mal tapados, las bacterias aprovechan este oxígeno y comienzan la trasformación.
Entonces, gracias a esta bacteria y al conocimiento de los procesos químico que realiza, es que hoy en día es posible la realización de diversos tipos de vinagres, a partir de diferentes tipos de materias primas.
REFERENCIAS
No publicación. Fermentación acética. En línea fecha de con consulta 2/12/2011 disponible en: http://fermentandoyaprendiendo.blogspot.com/2010/09/fermentacion-acetica.html
No publicación. Fermentación acética. En línea 2/12/2011 disponible en: http://www.buenastareas.com/ensayos/Obtencion-De-Acido-Acetico-Mediante-Fermentacion/2142285.html
Publicación. Autor: M Teuber (2003). Revista: University of agriculture. En línea fecha de consulta 2/12/2011 disponible en: www.uco.es/dptos/ing-quimica/ing-q/unid-quimica/.../tema1.pdf
viernes, 2 de diciembre de 2011
Fermentación láctica
La fermentación láctica
sucede en el citosol de la célula, en la cual se oxida parte de la glucosa para
obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Ruta
anaerobia del metabolismo.
Iniciación de la
Fermentación: Durante la iniciación,
las bacterias grampositivas y gramnegativas presentes en el vegetal fresco,
compiten por el predominio; enterobacterias, bacterias aerobias formadoras de
esporas, bacterias ácido–lácticas y otras bacterias, están muy activas.
Eventualmente las
bacterias ácido-lácticas ganan predominio por disminución del pH y ocurre la:
Fermentación Primaria: Durante este estadio, las bacterias
ácido-lácticas y las levaduras fermentativas, constituyen la microflora
predominante y su crecimiento continua hasta agotarse los carbohidratos
fermentables o hasta ser inhibidas por el pH formado por la propia bacteria
láctica.
La capacidad amortiguadora
y el contenido de carbohidratos fermentable del material vegetal, son factores
importantes que determinan la magnitud de la fermentación de las bacterias
ácido-lácticas y la magnitud de las consecuentes fermentación de las levaduras
presentes.
Fermentación Secundaria: Dominada esencialmente por levaduras.
Estos microorganismos son bastante tolerantes al ácido por lo que su actividad
fermentativa continúa aún después de que las bacterias lácticas han sido
inhibidas por los bajos valores de pH y pueden continuar hasta agotar los
carbohidratos fermentables.
Post–Fermentación: Este estadio comienza cuando los carbohidratos
fermentados se han agotado. El
crecimiento bactriano se restringe a la superficie de salmuera expuesta al
aire libre, lo que permite es establecimiento de levaduras oxidativas,
mohos y otros microorganismos deteriorativos en la superficie de tanques
abiertos que no son expuesto a la radiación ultravioleta, o que han sido
manejado con poco cuidado. En aquellos tanques que han sido cubiertos
apropiadamente, no se observa el crecimiento de microorganismos responsables de
daño, de allí la importancia de lograr y mantener condiciones anaerobias o la
exposición a la luz solar (como es necesario en pepinos fermentados) para el
buen desarrollo del proceso y la obtención de un producto final de buena
calidad.
Su reacción es: Glucosa + 2ADP + 2Pi
------------------> 2Lactato + 2ATP + 2H2O
REFERENCIAS:
(1) No publicación.
Fermentación láctica. En línea. Fecha de consulta: 2 de diciembre de 2011.
Disponible en: www.slideshare.net/lucas1111/fermentacion-22 - Estados Unidos
(2) No publicación.
Fermentación láctica. En línea. Fecha de consulta: 2 de diciembre de 2011.
Disponible en: web.usal.es/~evillar/fermenta.htm
Fermentación alcohólica
Se denomina también fermentación etílica o fermentación del etanol. Es el proceso anaerobio llevado a cabo por levaduras y algunas bacterias. Éstas descarboxilan las dos moléculas de piruvato resultantes del proceso de glucólisis de una molécula de glucosa, dando acetaldehído, y éste se reduce a etanol por la acción del NADH2. Se consumen las seis moléculas de ATP producidas por NADH en la gucólisis. Por lo que el balance global de energía de la fermentación alcohólica es únicamente de dos moléculas de ATP.
La ecuación de este proceso es:
C6H12O6 ———-> 2 CH3CH2OH + 2 CO2
A partir de una molécula de glucosa, se producen dos moléculas de etanol y dos de dióxido de carbono.
La figura 1 muestra el proceso de la fermentación alcohólica:
Figura 1: Fermentación alcohólica
A pesar de la baja eficiencia energética con respecto al proceso aerobio, se utiliza la fermentación alcohólica en la fabricación de diversos productos alimenticios como el pan, vino, cerveza, champagne, todo tipo de bebidas alcohólicas fermentadas y chocolate.
Una característica importante de la fermentación alcohólica es que produce gran cantidad de dióxido de carbono, responsable de las burbujas del champagne y de la textura esponjosa del pan.
REFERENCIAS:
(1) Raisman, J.S., González A.M. Fermentación o la vida sin aire. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/met4.htm
(2) No publicación. Fermentación alcohólica. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://blogs.creamoselfuturo.com/bio-tecnologia/2011/03/14/la-fermentacion-alcoholica-como-se-produce-y-aplicaciones/
(3) No publicación. Fermentación alcohólica. En línea. Fecha de consulta: 01/diciembre/2011. Disponible en: http://www.maph49.galeon.com/respcel/review5b.html
CICLO DE KREBS
El ciclo de krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteinas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula.
El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.
El ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma de las células procariotas.
El catabolismo glucídico y lipídico (a través de la glucolisis y la beta oxidación), produce acetil-CoA, un grupo acetilo enlazado al coenzima A. El acetil-CoA constituye el principal sustrato del ciclo. Su entrada consiste en una condensación con oxalacetato, al generar citrato. Al término del ciclo mismo, los dos átomos de carbono introducidos por el acetil-CoA serán oxidados en dos moléculas de CO2, regenerando de nuevo oxalacetato capaz de condensar con acetil-CoA. La producción relevante desde el punto de vista energético, sin embargo, se produce a partir de una molécula de GTP (utilizada inmediatamente para regenerar una molécula de ATP), de tres moléculas de NADH y una de FADH2.
Los cofactores reducidos, NADH y FADH2, se comportan como intermediarios óxido/reductores. Cuando están reducidos, son capaces de transportar electrones a energía relativamente alta (por ejemplo sustraída a los sustratos oxidados en la glucolisis o en el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria mitocondrial. Cerca de tal cadena se reoxidan a NAD+ y a FAD, y ceden los electrones a la cadena misma, que será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP.
La reacción neta es la siguiente:
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi => CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2
La energía que se saca de la ruptura completa de una molécula de glucosa pasa los tres estadios de la respiración celular (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones), es idealmente de 36 moléculas de ATP. En realidad son 38 las moléculas netas de ATP que se producen, pero dos de ellas se consumen para transportar (mediante transporte activo), desde el citoplasma a la matriz mitocondrial, las dos moléculas de NADH + H+ producidas en la glucolisis.
REFERENCIAS
No publicación. Ciclo de Krebs. En línea fecha de con consulta 2/12/2011 disponible en: http://www.ciclodekrebs.com/
No publicación. Ciclo de Krebs. En línea 2/12/2011 disponible en: www.todonatacion.com/ciclo-de-krebsPublicación. Autor: M Fernández (2005). Revista: Alimentaria. En línea fecha de consulta 2/12/2011 disponible en: http://www.acidoascorbico.com/artculos_cientficos_sobre_el_cido_ascrbico
la glucolisis
LA GLUCÓLISIS
Las reacciones descritas ocurren, prácticamente en todas las células vivas. Se necesita la energía de dos moléculas de ATP para iniciar el proceso, sin embargo al iniciarse se producen dos moléculas de NADH y cuatro moléculas de ATP. Por tanto el balance total es de dos moléculas de NADH y dos de ATP por cada molécula de glucosa. El producto final son dos moléculas de piruvato que posteriormente realizaran el ciclo de krebs.
Este proceso tiene lugar en el citoplasma de las células
La glucolisis tiene lugar en el citoplasma celular. Consiste en una serie de diez reacciones, cada una catalizada por una enzima determinada, que permite transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de un compuesto de tres carbonos, el ácido pirúvico.
En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la práctica dos moléculas de PGAL, ya que la molécula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma en PGAL.
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.
En la primera parte se necesita energía, que es suministrada por dos moléculas de ATP, que servirán para fosforilar la glucosa y la fructosa. Al final de esta fase se obtienen, en la práctica dos moléculas de PGAL, ya que la molécula de DHAP (dihidroxiacetona-fosfato), se transforma en PGAL.
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.
REFERENCIAS
Alcami J. Bastero J.J. y Fernandez B. 2006. BIOLOGIA BACHILLERATO. editorial SM. edición 3. 383 Paginas
¿que es la respiración celular y la fermentación?
RESPIRACIÓN CELULAR
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente, estas reacciones ocurren en la mayoría de las células.
La respiración celular es de suma importancia ya que interviene en el crecimiento, en el transporte activo de sustancias energéticas, en la regeneración de células, síntesis de proteínas y división celular.
FERMENTACIÓN
Es un proceso catabólico de oxidación completa, siendo el producto final de un compuesto orgánico. La fermentación típica es llevada acabo por las levaduras. También unos metazoos y plantas menores son capaces de producirla.
El proceso de fermentación anaeróbica se produce en la ausencia de oxigeno como aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis.
En los seres vivos la fermentación es un proceso anaeróbico y en el no interviene la cadena respiratoria que son propios del micro organismo como las bacterias y levaduras.
La fermentación puede ser natural cuando las condiciones ambientales permitan la interacción del microorganismo, sustratos orgánicos susceptibles, o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y en contacto referido.
Van a existir diferentes tipos de fermentación pero los mas destacados son:
Fermentación acética
Fermentación láctica
Fermentación alcohólica
Fermentación butirica
Fermentación de la glicerina
Fermentación pútrida
REFERENCIAS
no publicado. respiración y fermentación. en linea. 1/ diciembre/2011 disponible en:
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