Fermentación de Glúcidos: Tipos, Procesos y Microorganismos Implicados

Fermentación de los Glúcidos

La fermentación de glúcidos es un proceso metabólico llevado a cabo por células procariotas, levaduras y células musculares en situaciones de déficit de oxígeno (O₂). Se trata de un catabolismo parcial, una degradación incompleta de la materia orgánica, donde no se libera toda la energía (E) química contenida en el material inicial. El aceptor final de protones y electrones es una molécula orgánica, y los productos finales son sustancias orgánicas sencillas que no se descomponen totalmente. Los dos únicos ATP por molécula de glucosa que se obtienen en las fermentaciones proceden de la glucólisis.

Mecanismo de la Fermentación

• Síntesis de ATP: Ocurre por fosforilación a nivel de sustrato; no intervienen mecanismos quimiosmóticos.
• Transporte de electrones: No hay transporte de electrones. Las coenzimas reducidas ceden los H⁺ al aceptor final orgánico para regenerarse, por lo que no se obtiene ATP por fosforilación oxidativa.
• Etapas de oxidación: La fermentación implica varias etapas de oxidación del sustrato. Esta oxidación inicial genera poder reductor en forma de NADH y se produce ATP por fosforilación a nivel del sustrato. Posteriormente, el NADH obtenido se oxida.

Tipos de Fermentación

A. Fermentación Láctica

Es realizada por bacterias lácticas, que utilizan la lactosa para obtener energía (E) sin utilizar oxígeno (O₂) en su metabolismo. La formación de ácido láctico provoca la acidificación del medio, lo que causa, por ejemplo, la desnaturalización de las proteínas de la leche.

En algunas células musculares animales que normalmente utilizan la vía de la respiración aerobia, el ácido pirúvico de la glucólisis tiene una doble alternativa:

1. Si la célula dispone de O₂, el pirúvico entra en la mitocondria para seguir la vía aerobia del ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
2. En situaciones de déficit de O₂, las células pueden optar por la vía anaerobia de la fermentación en el citoplasma.

B. Fermentación Alcohólica

En este proceso, cada una de las dos moléculas de ácido pirúvico procedentes de la glucólisis se transforma en dióxido de carbono (CO₂) y etanol en dos etapas sucesivas:

1. Descarboxilación del ácido pirúvico: Cada molécula de ácido pirúvico libera una molécula de CO₂, lo que resulta en la formación de dos moléculas de acetaldehído (con 2 átomos de carbono cada una).
2. Reducción del acetaldehído: Cada molécula de acetaldehído actúa como aceptor final de electrones y se reduce a etanol, al aceptar los electrones de una molécula de NADH, que se oxida de nuevo para regenerar el NAD⁺.

La fermentación alcohólica es llevada a cabo principalmente por levaduras del género Saccharomyces.