fermentacion lactica

Concepto de fermentación
La palabra «fermentación» es confusa en Microbiología porque con ella se hace referencia a cuatro tipos de procesos diferentes: el metabolismo microbiano en ausencia de oxígeno, la producción de metabolitos secundarios, la modificación de compuestos químicos por microorganismos en crecimiento y el crecimiento bacteriano en sí cuando el interés del cultivo es laproducción de biomasa.
El sentido en que vamos a utilizarla en la clase de hoy es el primero: fermentación es el proceso por el que las células pueden obtener energía sin llevar a cabo un proceso de fosforilación oxidativa. Esto es: en la fermentación, la energía se obtiene mediante un proceso químico de fosforilación a nivel de substrato sin que se produzca una variación neta del poder reductor de lacélula.
Los primeros estudios científicos serios sobre procesos de fermentación se llevaron a cabo por Pasteur en el análisis de los procesos de producción y alteración del alcohol durante la fabricación del vino.
Los procesos de fermentación son universales; esto es: se encuentran en todo tipo de organismos y, por consiguiente, probablemente represente una de las formas más antiguas de conservaciónde la energía.
1.1.- Diferencias entre fermentación y respiración: en los procesos de fermentación la energía química también deriva de la oxidación de compuestos reducidos. En cualquier proceso de oxidación se produce una transferencia de electrones desde el compuesto reducido que se oxida hasta el compuesto oxidado que se reduce, y en esa transferencia de electrones se produce la liberación deenergía. En los procesos oxidativos el aceptor final de los electrones de la oxidación es el oxígeno o, de una manera más general, cualquier compuesto inorgánico oxidado. Sin embargo, en los procesos fermentativos, la transferencia de electrones se produce hasta llegar a un aceptor final que es un compuesto orgánico oxidado. Por consiguiente, en un proceso de fermentación tanto el donador deelectrones como el aceptor son compuestos orgánicos, mientras que en un proceso de respiración el donador de los electrones es orgánico y el aceptor inorgánico.
Otra manera de plantear el mismo proceso es considerar que en un proceso de respiración el aceptor final de electrones es siempre externomientras que en un proceso de fermentación el aceptor final es interno.
La respiración es mucho másefectiva energéticamente que la fermentación porque en aquélla la oxidación del compuesto orgánico es más completa que en esta y, como resultado de ello, se liberan 688 kcal/mol (Go) en la respiración de glucosa y sólo 58 kcal/mol en la fermentación. (Estos valores hay que considerarlos a la luz de la necesidad de 7.3 kcal/mol para la síntesis de ATP).
Las rutas fermentativas son anaerobias porqueno requieren oxígeno como aceptor final de los electrones. Esto no quiere decir que en ausencia de oxígeno sólo se pueda producir fermentación: el aceptor final de los electrones puede ser un compuesto inorgánico oxidado que los reciba al final de la cadena respiratoria produciéndose un proceso de fosforilación oxidativa en ausencia de oxígeno. En estos procesos decimos que los microorganismos soncapaces de respirar otras moléculas diferentes al oxigeno como son los nitratos (NO3--) los sulfatos (SO4=).
2.- Rutas fermentativas para la utilización del piruvato
En la oxidación de un mol de glucosa a piruvato se producen en total 2 moles de ATP como rendimiento neto (se producen 4 moles de ATP y se consumen dos) y se genera también un mol de NADH+H+. Cuando se produce la entrada en el ciclode Krebs del piruvato se va a generar una gran cantidad de NADH+H+ que se reoxida principalmente mediante la fosforilación oxidativa.
Cuando una célula carece de cadena respiratoria, el NADH+H+ no puede reoxidarse a NAD+ y, por consiguiente, no se puede regenerar el agente aceptor de hidrógeno necesario para las primeras fases de la glicolisis. Los procesos fermentativos reducen el piruvato...