Ecuación de la fermentación láctica
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Fosforilación oxidativa En la fosforilación oxidativa, los electrones liberados de moléculas de alimento en rutas como el ciclo de Krebs son transferidas con oxígeno, y la energía es liberada para sintetizar adenosín trifosfato. Esto se da en las células eucariotas por una serie de proteínas en las membranas de la mitocondria llamadas cadena de transporte de electrones. En las células procariotas, estas proteínas se encuentran en la membrana interna.49 Estas proteínas utilizan la energía liberada de la oxidación del electrón que lleva la coenzima NADH para bombear protones a lo largo de la membrana.Los protones bombeados fuera de la mitocondria crean una diferencia de concentración a lo largo de la membrana, lo que genera un gradiente electroquímico.51Esta fuerza hace que vuelvan a la mitocondria a través de una subunidad de la ATP-sintasa. El flujo de protones hace que la subunidad menor gire, lo que produce que el sitio activo fosforile al adenosín difosfato (ADP) y lo convierta en ATP. LAS FERMENTACIONES: son procesos catabolicos de oxidación incompleta donde el producto final es un compuesto orgánico. Son procesos anaerobios realizados por microorganismos anaerobios estrictos o anaerobios facultativos y cuando no llega suficiente oxigeno, por algunas células animales o vegetales. El sustrato mas utilizado en las fermentaciones es la glucosa. En este caso la primera etapà de la glucólisis para obtener puruvato. Posteriormente lo organismos anaerobios utilizan el piruvato obtenido tras la glucólisis para formar lactato, etanol. Las fermentaciones transcurren en el citoplasmamentación alcohólicaFermentación alcohólica La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa,sirve con cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es decir, que sea una Hexosa.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es:CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc.1 Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.23La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismosunicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno a partir de la glucosa. En el proceso las levaduras obtienen energía disociando las moléculas de glucosa y generan como desechos alcohol y dióxido de carbono CO2. Las levaduras y bacterias causantes de este fenómeno son microorganismos muy habituales en las frutas y cereales y contribuyen en gran medida al sabor de los productos fermentados (véase Evaluación sensorial).4 Una de las principales carácterísticas de estos microorganismos es que viven en ambientes completamente carentes de oxígeno (O2), máxime durante la reacción química, por esta razón se dice que la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico.La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se oxidaparcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.Este proceso lo realizan muchos tipos de bacterias (llamadas
bacterias lácticas),1hongos, algunos protozoosy muchostejidosanimales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscularcuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígenoque permita el desarrollo de larespiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células muscularesproduce síntomas asociados con lafatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondriasde manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por el contrario, el parénquimamuere rápidamente ya que no fermenta, y su única fuente de energía es la respiración aeróbica.Por cada molécula de glucosaque se degrada mediante fermentación láctica, se obtienen como productos dos ATPy dos moléculas de ácido láctico.A) Anabolismo de glúcidos.- Se realiza en dos fases sucesivas: la síntesis de la glucosa y la síntesis de polisacáridos. La síntesis de la glucosase realiza a partir del ácido pirúvico en una ruta denominadagluconeogénesis. Esta ruta recorre en gran parte el camino de la glucólisis en sentido ascendente. Cuando en este camino se encuentra una reacción irreversible se evita mediante una secuencia alternativa que consta de varias reacciones. En las células autótrofas los fosfatos de triosa obtenidos en el ciclo de Calvin se incorporan a la gluconeogénesis, de la cual son intermediarios, sirviendo así de nexo entre el anabolismo autótrofo y el heterótrofo. La síntesis de polisacáridosse lleva a cabo a partir de glucosa fosforilada en un proceso enzimático que consume energía del UTP o del ATP.b) Anabolismo de lípidos.- La síntesis de triacilglicéridos requiere glicerina y ácidos grasos. La glicerina, en formade glicerol-fosfato, se obtiene por reducción de la dihidroxiacetona, o bien se recicla la que procede de la hidrólisis de otros lípidos. Los ácidos grasosse sintetizan a partir de acetil-CoA en un proceso catalizado por varios enzimas que forman el complejo de la ácido graso sintetasa. La síntesis de ácidos grasos requiere gran cantidad de poder reductor, que es aportado por el NADPH.C)Anabolismo de proteínas.- La síntesis de aminoácidos se realiza mediante reacciones de transaminación, inversas a las que tienen lugar en la degradación de los mismos, en las que el grupo amino del ácido glutámico es transferido a diversos esqueletos carbonados presentes en la célula, los cuales proceden del ciclo de Krebs o de otras rutas afines. El ensamblaje de los aminoácidos para formar proteína se lleva a cabo en los ribosomas siguiendo las instrucciones cifradas en la secuencia de nucleótidos del DNA.D)Anabolismo de ácidos nucleicos.- Aunque los nucleótidos, o sus componentes moleculares, que proceden de la hidrólisis de unos ácidos nucleicos generalmente se reciclan para sintetizar otros, a veces puede ser necesario sintetizarlos "ex novo". La ribosa y la desoxirribosa se obtienen en la ruta de las pentosas. El ácido fosfórico es un componente habitual de las células. Las base nitrogenadas se sintetizan mediante complejas secuencias de reacciones que parten de los esqueletos de diversos aminoácidos.