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8.13: Fermentación
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Fermentation
 
TRANSCRIPCIÓN

8.13: Fermentation

8.13: Fermentación

Most eukaryotic organisms require oxygen to survive and function adequately. Such organisms produce large amounts of energy during aerobic respiration by metabolizing glucose and oxygen into carbon dioxide and water. However, most eukaryotes can generate some energy in the absence of oxygen by anaerobic metabolism.

Aerobic respiration proceeds through a series of oxidation-reduction reactions that end when oxygen–the final electron acceptor–is reduced to water. In the absence of oxygen, this reaction cannot proceed. Instead, cells regenerate NADH produced during glycolysis by using an organic molecule, such as pyruvate, as the final electron acceptor. The process of using an organic molecule to regenerate NAD+ from NADH is called fermentation.

There are two types of fermentation based on the end products of the reaction: 1) lactic acid fermentation and 2) alcohol fermentation. In mammals, lactic acid fermentation takes place in red blood cells that cannot respire aerobically due to lack of mitochondria, as well as in skeletal muscles during strenuous exercise. It also occurs in certain bacteria, like those found in yogurt. In this reaction, pyruvate and NADH are converted to lactic acid and NAD+.

Alcohol fermentation is a two-step process. In the first step, pyruvate is converted to carbon dioxide and acetaldehyde. In the second step, acetaldehyde acts as an electron acceptor and is reduced to ethanol with concomitant conversion of NADH into NAD+. Overall, alcohol fermentation converts pyruvate and NADH into ethanol, carbon dioxide, and NAD+. Yeasts use alcohol fermentation to convert sugars into carbon dioxide and ethanol. This process is harnessed to produce alcoholic beverages such as beer and wine.

La mayoría de los organismos eucariotas requieren oxígeno para sobrevivir y funcionar adecuadamente. Estos organismos producen grandes cantidades de energía durante la respiración aeróbica mediante la metabolización de la glucosa y el oxígeno en dióxido de carbono y agua. Sin embargo, la mayoría de los eucariotas pueden generar algo de energía en ausencia de oxígeno por metabolismo anaeróbico.

La respiración aeróbica se lleva a cabo a través de una serie de reacciones de reducción de oxidación que terminan cuando el oxígeno ,el aceptador final de electrones) se reduce al agua. En ausencia de oxígeno, esta reacción no puede continuar. En su lugar, las células regeneran la NADH producida durante la glucólisis mediante el uso de una molécula orgánica, como el piruvato, como el aceptador final de electrones. El proceso de uso de una molécula orgánica para regenerar NAD+ de NADH se llama fermentación.

Existen dos tipos de fermentación a base de los productos finales de la reacción: 1) fermentación del ácido láctico y 2) fermentación alcohólica. En los mamíferos, la fermentación del ácido láctico se lleva a cabo en los glóbulos rojos que no pueden respire aeróbicamente debido a la falta de mitocondrias, así como en los músculos esqueléticos durante el ejercicio extenuante. También ocurre en ciertas bacterias, como las que se encuentran en el yogur. En esta reacción, el piruvato y el NADH se convierten en ácido láctico y NAD+.

La fermentación alcohólica es un proceso de dos pasos. En el primer paso, el piruvato se convierte en dióxido de carbono y acetaldehído. En el segundo paso, el acetaldehído actúa como un aceptador de electrones y se reduce a etanol con la conversión concomitante de NADH en NAD+. En general, la fermentación del alcohol convierte el piruvato y el NADH en etanol, dióxido de carbono y NAD+. Las levaduras utilizan la fermentación del alcohol para convertir los azúcares en dióxido de carbono y etanol. Este proceso se utiliza para producir bebidas alcohólicas como la cerveza y el vino.


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