Fermentação

As leveduras são seres anaeróbios facultativos pelo facto de poderem mobilizar energia de compostos orgânicos em condições de anaerobiose e de aerobiose.

Mas existem outros seres, como certos microrganismos, em que a mobilização de ener­gia a partir da degradação de compostos orgânicos se realiza exclusivamente por fermentação em meios desprovidos de oxigénio. São seres anaeróbios obrigatórios.

Existem vários tipos de fermentação que conduzem à formação de diversos compostos orgânicos cuja natureza varia conforme o tipo de substrato oxidado e as enzimas em actividade.

A fermentação alcoólica, tal como a fermentação láctica, compreende duas fases sequenciais: glicólise e redução do ácido pirúvico.

GLICOLISE
As reacções ocorrem no citosol, pois é nele que se localizam as enzi­mas que intervêm nesta via metabólica. Durante esta fase, uma molécula de glico­se, composto com seis carbonos, é desdobrada em duas moléculas de ácido pirú­vico, composto com três carbonos. Neste processo ocorrem reacções de oxirredução.
Compostos intermediários que se formam durante a glicólise ficam oxidados por remoção de electrões. Esses electrões vão reduzir moléculas que designaremos por T, as quais se transformam em TH2 que têm grande poder redutor.

Durante esta fase ocorrem transferências energéticas que permitem a sín­tese de quatro moléculas de ATP. O rendimento energético da glicólise é de 2 ATP, visto que, no início do processo, foram utilizadas duas moléculas de ATP na acti­vação da glicose.

Redução do ácido pirúvico

Os produtos finais de fermentação alcoólica e da fermentação láctica diferem em função das reacções que ocorrem a partir do áci­do pirúvico.

Fermentação alcoólica

Após a glicólise, o ácido pirúvico, composto com 3 carbonos, experimenta uma descarboxilação, libertando-se CO2 e originando um composto que, por redução, origina etanol, composto com 2 carbonos.

Nessa redução intervêm moléculas de TH2 formadas durante a glicólise, as quais ficam então na sua forma oxidada (T), podendo ser, desse modo, de novo reduzidas.


Fermentação láctica

Neste processo, após a glicólise, o ácido pirúvico experi­menta uma redução ao combinar-se com hidrogénios transportados por molécu­las TH2 que se formam durante aquela fase. Origina-se, assim, ácido láctico, ; composto com 3 carbonos, tendo sido recicladas moléculas do transportador de hidrogénio T que ficam livres para outras reacções de oxirredução.

O rendimento energético quer da fermentação alcoólica quer da fermentação láctica é de 2 ATP resultantes da glicólise. Grande parte da energia da glicose per­manece nas moléculas de etanol ou do ácido láctico compostos orgânicos alta­mente energéticos.


Globalmente, pode traduzir-se a fermentação alcoólica e a fermentação láctica pelas seguintes equações químicas:


Fermentação alcoólica: Glicose + 2 ADP + 2 P —> 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP

Fermentação láctica: Glicose + 2 ADP + 2 P —> 2 ácido láctico + 2 ATP