RESPIRACIÓN ANAERÓBICA Y FERMENTACIÓN

La respiración anaeróbica

La respiración celular anaeróbica ocurre en ausencia de oxígeno. Este mecanismo sólo produce 2 moléculas de ATP; se obtiene energía a partir del piruvato que se produjo en la glucólisis. Hay dos tipos de respiración celular anaeróbica: fermentación láctica y fermentación alcohólica. (Diaz, 2020).

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 +. 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+. (Diaz, 2020).

Fermentación láctica

Resumen de la respiración celular anaeróbica

Fermentación

La fermentación es otra vía anaeróbica (no que requiere oxígeno) para degradar la glucosa, esta 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. (Diaz, 2020).

La fermentación láctica ocurre en algunas bacterias y gracias a este proceso obtenemos productos de origen lácteo tales como yogurt, crema agria y quesos. Este proceso sucede también en el músculo esqueletal humano cuando hay deficiencia de oxígeno, como por ejemplo, durante el ejercicio fuerte y continuo. La acumulación del ácido láctico causa el dolor característico cuando se ejercita los músculos excesivamente.

Las reacciones químicas de la fermentación de ácido láctico son: Ácido pirúvico + NADH ↔ ácido láctico + NAD +. La enzima utilizada en esta reacción es la lactato deshidrogenasa (LDH). Una vez que el ácido láctico ha sido retirado del músculo y circulado al hígado, puede reconvertirse en ácido pirúvico y catabolizarse aún más para obtener energía. (Diaz, 2020).

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Fermentación láctica.

“fermentación láctica” por Mariana Ruiz Villarreal licencia bajo CC BY-NC 3 0

Fermentación alcohólica

Este tipo de fermentación ocurre en levaduras, ciertos hongos y algunas bacterias, produciéndose CO2 y alcohol etílico (etanol); ambos productos se usan en la producción de pan, cerveza y vino En la fermentación alcohólica suceden dos reacciones consecutivas (Diaz, 2020)

Las reacciones químicas de la fermentación alcohólica son: Ácido pirúvico → CO2 + acetaldehído + NADH → etanol + NAD + (Diaz, 2020)

La primera reacción es catalizada por la piruvato descarboxilasa, una enzima citoplasmática, con una coenzima de pirofosfato de tiamina (TPP, derivada de la vitamina B 1 y también llamada tiamina). (Diaz, 2020).

Un grupo carboxilo se elimina del ácido pirúvico, liberando dióxido de carbono como gas La segunda reacción es catalizada por alcohol deshidrogenasa para oxidar NADH a NAD + y reducir el acetaldehído a etanol. (Diaz, 2020).

Fermentación alcohólica.

“File:Alcohol fermentation process png" by Vtvu is licensed under CC BY-SA 3.0..