Técnicas y procesos fermentativos ELIANA MARTINEZ MERA

Transcripción

1 Técnicas y procesos fermentativos ELIANA MARTINEZ MERA

2 Recordatorio. Qué son los microorganismos? Grupo de seres vivos muy heterogéneo Organismos procariotas o eucariotas simples Cuáles son los factores que inciden en el crecimiento bacteriano? Factores extrínsecos: temperatura de conservación, humedad relativa del medio, presencia y concentración de gases, presencia y actividades de otros microorganismos. Factores intrínsecos: ph, contenido de humedad, potencial oxido-reducción, contenido de nutrientes, constituyentes antimicrobianos, estructuras biológicas.

3 Qué es la fermentación? La fermentación es otra vía anaeróbica para degradar la glucosa, se realiza en muchos tipos de células y organismos. En la fermentación, la única vía de extracción de energía es la glucólisis, con uno o dos reacciones extras al final. La fermentación y la respiración celular comienzan del mismo modo, con la glucólisis. Sin embargo, en la fermentación, el piruvato producido en la glucólisis no continúa su oxidación ni hacia el ciclo del ácido cítrico, y no funciona la cadena de transporte de electrones. Dado que la cadena de transporte de electrones no es funcional, el NADH que se produce en la glucólisis no puede entregar allí sus electrones para regresar a NAD+

4 Qué es la fermentación? Entonces, el propósito de las reacciones extras en la fermentación es regenerar el acarreador de electrones NAD+ a partir del NADH producido en la glucólisis. Las reacciones adicionales logran esto dejando que el NADH entregue sus electrones a una molécula orgánica (como el piruvato, producto final de la glucólisis). Esta entrega permite que continúe la glucólisis al asegurar un suministro constante de NAD+. Transformación de un sustrato orgánico producido por enzimas de bacterias y levaduras, realizado por reacciones de oxidación-reducción catalizadas por enzimas a través de las cuales los microorganismos pueden obtener energía y como productos residuales liberar alcohol y ácidos orgánicos.

5 Qué es la fermentación? En este proceso (Glucólisis), la actuación de las enzimas en materias primas dulces (leche y jugos de frutas) se genera la transformación del azúcar por una serie de reacciones complejas obteniendo como producto: alcohol y dióxido de carbono con desprendimiento de energía. Los microorganismos utilizan el azúcar como alimento y al mismo tiempo realizan diferentes procesos metabólicos y de reproducción bajo condiciones especificas de temperatura y humedad, permitiendo obtener variedad de productos fermentados.

6 Glucólisis anaerobia Es la oxidación incompleta de la glucosa. Las moléculas finales son orgánicas lo que energéticamente significa que se podrían oxidar aún más y extraerle aún más energía. En condiciones anaeróbicas la glucólisis puede continuarse con diferentes rutas fermentativas. La finalidad de las mismas es recuperar los NAD+ que en la glucólisis fueron reducidos a NADH+ H+; de esta manera la glucólisis no se bloquea por su falta y puede realizarse una y otra vez produciendo un rendimiento de dos ATP por cada proceso fermentativo.

7 Glucólisis anaerobia

8 Glucólisis anaerobia Dependiendo de la molécula aceptora final de electrones la fermentación se llamará alcohólica, láctica o ácido mixta. La fermentaciones también pueden sufrirlas otras moléculas como las proteínas, estando entonces ante las fermentaciones butírica o pútrida, ambas responsables de la putrefacción y con productos malolientes como resultado

9 Glucólisis anaerobia

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11 Glucólisis anaerobia Evolutivamente, las fermentaciones constituían la fase final de la degradación anaerobia de la glucosa, en la que la célula se liberaba de sus residuos y regeneraba sus coenzimas. En la actualidad, la mayor parte de los organismos que llevan a cabo fermentaciones lo hacen como adaptación a condiciones de falta de oxígeno, ya sea porque escasea en el ambiente en el que se encuentran, ya sea porque el metabolismo de la propia célula es tan activo que no recibe la cantidad suficiente de este gas para mantenerlo (por ejemplo, las células musculares en condiciones de un esfuerzo muy intenso no llegan a recibir un aporte de oxígeno suficiente para quemar completamente la glucosa, y se ven obligadas a degradar el piruvato mediante la fermentación láctica).

12 Qué alimentos fermentados conocen?

13 Qué alimentos fermentados conocen? Fermentación del cacao

14 Qué alimentos fermentados conocen? Ensilaje (forraje, maíz, sorgo, girasol)

15 Usos industriales de diferentes tipos de fermentación

16 La fermentación se define desde un punto de vista bioquímico como el proceso de generación de energía en el que los compuestos orgánicos actúan tanto como donadores como aceptores terminales de electrones. Conclusión

17 Conclusión