Fermentación

Laboratorio de Biología Molecular de la Célula II
Práctica 6: Fermentación de la glucosa por la levadura de panificación
Natalia Delgado Machuca

Introducción
La fermentación es el proceso que procede a la glicolisis en el metabolismo de la respiración anaerobia, consiste en la reducción de las moléculas de piruvato formado, en un producto final reducido como etanol en el caso de lafermentación alcohólica, o lactato en el caso de la fermentación láctica. Este producto final de la fermentación se produce con el objetivo de regenerar el cofactor NAD+ a partir de NADH sin la presencia de oxígeno para que el ciclo de la glicolisis pueda continuar.
En el caso de las levaduras (Saccharomyce cerevisiae), así como en algunas plantas y demás organismos, se realiza el proceso defermentación alcohólica con la obtención de CO2 y etanol a partir del piruvato obtenido por glicolisis, esto se lleva a cabo en dos pasos mediados por dos encimas diferentes: la piruvato descarboxilasa, la cual descaroboxila la molécula de piruvato sin oxidarla por completo para convertirla en acetaldehído, y la alcohol deshidrogenasa que reduce el acetaldehído a etanol mediante el cofactor NADH derivado dela deshidrogenación del gliceraldehído 3-fosfato durante el proceso de glicolisis, este cofactor se oxida a NAD+ y este regresa a participar en el proceso de glicolisis para continuar el ciclo.

Este proceso ha sido ampliamente utilizado por el ser humano para producir alimentos y bebidas de forma industrial, por ejemplo la producción de pan, cerveza y champangne involucra la fermentación depiruvato en etanol. En el caso de la producción de pan, se agrega levadura y se deja reposar la masa para que se lleva a cabo el proceso de fermentación en ella y el CO2 acumulado al descaboxilarse el piruvato, provoque el aumento en el volumen de la masa y la provea de una consistencia esponjosa y agradable.

Hipótesis
Se observará el aumento en el volumen de gas manifestado en el émbolo de lajeringa, el cual subirá conforme pasa el tiempo y se acumule el CO2 producido por la fermentación.
Además se observará el cambio de color de la suspensión en la jeringa a una coloración rosa por la reacción de 2,6-diclorofenol-indofenol sódico en presencia de un medio ácido.
Por último se observará un cambio de coloración en la alícuota tomada de la jeringa al adicionarle la soluciónsulfocrómica, la cual reacciona en presencia de etanol y produce una coloración verde, así como un olor característico a acetaldehído.

Objetivo
Observar y reconocer la producción de etanol y CO2 mediante métodos químicos en una población de levaduras contenidas en una jeringa graduada que permita observar el aumento del volumen de gas.
Reconocer la importancia del fenómeno de la fermentación.

Materialy método
1 tubo de ensayo
1 jeringa de 5 ml
1 pipeta 5 ml
1 vela
1 vaso de precipitados 200ml
1 soporte universal
1 tela de asbesto
1 anillo metálico
1 mechero bunsen
1 balanza analítica
Reactivos: 1 gr de levadura fresca, 10 ml de glucosa al 5% en amortiguador de acetato, solución de 2,6-diclorofenol-indofenol sódico al 2%, solución sulfocrómica.

Se pesaron 0.3 gramos delevaduras frescas en la balanza analítica y se añadieron a 10 ml de glucosa al 5% en amortiguador de acetato en un tubo de ensayo. Se agitó la solución evitando la entrada de oxígeno al tubo durante 5 a 10 segundos hasta que la suspensión sea homogénea y se le agregaron rápidamente 10 ml de 2,6-diclorofenol-indofenol sódico al 2% y de forma inmediata se tomaron 3 ml de esta solución en una jeringa concapacidad para 5 ml, la cual fue clavada en la cera de la vela para evitar la entrada de oxígeno. Se registró el aumento de volumen de gas a intervalos de 2 minutos durante 14 minutos y el cambio de coloración en la suspensión.
A continuación se tomó una alícuota de la suspensión, aproximadamente 1 ml, y se le agregaron 0.5 ml de solución sulfocrómica diluida para la determinación de etanol,...