Fermentación de la levadura saccharomyces cerevisiae y su efectividad en el procesamiento de distintos azúcares

Fermentación de la levadura saccharomyces cerevisiae y su efectividad en el procesamiento de distintos azúcares

La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en ausencia de oxígeno (O2), originado por la actividad de algunos microorganismos como la levadura y bacterias, que procesan los azúcares (carbohidratos) como: glucosa, sacarosa, fructosa, entre otros. Los productosfinales que se obtienen de este proceso son: etanol, dióxido de carbono, NAD+ y 2 ATP. En el experimento llevado a cabo se prepararon 5 tubos de fermentación con la misma cantidad de levadura y agua, y la adición de diferentes tipos de azúcares (maltosa, glucosa, lactosa y sacarosa) para determinar como estas influyen en la producción de CO2. En este experimento se busca determinar qué tipo deazúcar resulta ser un buen fermentador de la levadura Saccharomyces cerevisiae, por lo tanto para determinar lo antes expuesto, el azúcar que resulte serlo deberá liberar CO2 en un periodo más corto de tiempo.
La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico, realizado por las levaduras y
algunas clases de bacterias. Estos microorganismos convierten el azúcar en alcohol etílico y dióxido decarbono. La fermentación alcohólica, inicia con glicólisis, donde la glucosa se degrada en un ácido pirúvico y este se convierte luego en CO2 y etanol, como se observa en la figura 1.
Figura 1. Proceso de Fermentación alcohólica
Las levaduras son hongos microscópicos unicelulares importantes por su capacidad para realizar descomposición mediante la fermentación de varios compuestos orgánicosprincipalmente los carbohidratos. Sin embargo, no todas las levaduras contienen las mismas enzimas, lo que hace que actúen de manera diferente con distintas azúcares. El proceso de fermentación alcohólica puede ser empleado por varios microorganismos o levaduras, la utilizada en este experimento es la levadura común mejor conocida como Saccharomyces cerevisae. S.cerevisiae es un hongo unicelular capazde generar dióxido de carbono y etanol durante el proceso de fermentación. Esta levadura cuenta con la presencia de la enzima sacarasa, maltasa, zimasa, entre otras. Sin embargo, no cuenta con la presencia de la enzima lactasa, por lo tanto S.cerevisiae no tiene la capacidad de producir la fermentación de lactosa y sólo parcialmente la de galactosa. Mientras que la dextrosa o glucosa puede serfermentada directamente por la levadura sin necesidad de una enzima que catalice su hidrólisis ya que es un azúcar simple. El proceso de fermentación alcohólica se puede llevar a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en azúcares como por ejemplo la glucosa. Otras azúcares que pueden ser empleadas en la fermentación son la maltosa, sacarosa, entre otras. La glucosa es unmonosacárido con la misma fórmula empírica que la fructosa pero con diferente estructura. Es una hexosa o sea una molécula que contiene 6 átomos de carbono, como se observa en la figura 2. El pequeño número de carbonos en este monosacárido,
Figura 2. Estructuras moleculares de Glucosa y Sacarosa, respectivamente.
comparado con los disacáridos maltosa, lactosa ysacarosa hace que el proceso de rompimiento de la molécula requiera menos energía y por lo tanto sea un proceso más rápido, como resultado se obtiene una fermentación más efectiva , produciendo CO2 en un periodo más corto de tiempo. La sacarosa es el disacárido más conocido formado por dos monosacáridos, glucosa (hexosa) y fructosa (pentosa), como se observa en la figura 2. Comparado con losdisacáridos maltosa y lactosa, sacarosa está compuesta por una hexosa y una pentosa, por lo tanto cuenta con una cantidad de 11 carbonos, lo que hace que su rompimiento requiera menos energía y ocurra una reacción más rápida, consiguientemente se liberará CO2 con mejor efectividad que al utilizar las azúcares maltosa y lactosa. La maltosa es un disacárido formado a partir de dos unidades de...