¿Qué productos se obtienen en la fermentación alcohólica?

Se obtienen dos moléculas de ATP, dos de etanol y dos de CO2 por cada molécula de glucosa. El ATP es el producto importante para la célula, mientras que el etanol y el CO2 son en general productos de desecho.

¿Qué diferencia hay entre la fotofosforilación cíclica y la no cíclica?

En la no cíclica los electrones terminan reduciendo NADP+ a NADPH, por lo que se generan ATP y NADPH. En la cíclica solo interviene el Fotosistema I y se produce ATP sin reducción de NADP+.

¿Por qué es importante la fermentación butírica para el ecosistema?

Contribuye a la descomposición de los restos vegetales en el suelo, al degradar sustancias glúcidas como el almidón y la celulosa.

Fermentaciones y fotosíntesis: tipos, procesos metabólicos y organismos implicados

Resumen

El documento describe los principales tipos de fermentación (alcohólica, láctica, pútrida y butírica), indicando los organismos que los realizan, los productos que generan y su importancia para la industria y la ecología. Después explica la fotosíntesis como proceso anabólico autótrofo, con sus fases luminosa y oscura y los mecanismos de fotofosforilación.

Puntos clave

La fermentación alcohólica, realizada por levaduras del género Saccharomyces, transforma la glucosa en etanol y CO2 y produce 2 ATP por molécula de glucosa.
En la fermentación láctica, bacterias como Lactobacillus transforman el piruvato en lactato mediante la enzima lactato deshidrogenasa, regenerando NAD+.
La fermentación pútrida degrada proteínas y produce sustancias tóxicas y malolientes como putrescina, cadaverina, indol o escatol.
La fermentación butírica descompone glúcidos vegetales como el almidón y la celulosa, y es importante para la descomposición de restos vegetales en el suelo.
La fotosíntesis es un proceso anabólico autótrofo que, impulsado por la luz, produce biomoléculas orgánicas a partir de CO2 y agua.
La fotofosforilación no cíclica genera ATP y NADPH, mientras que la cíclica, que solo usa el Fotosistema I, aumenta la producción de ATP.

Ponte a prueba

Fermentaciones: tipos y agentes implicados

Fermentación alcohólica: La realizan levaduras del género Saccharomyces y ciertas bacterias. Transforman la glucosa en etanol y CO2, obteniendo 2 ATP por molécula de glucosa. El piruvato se descarboxila para formar acetaldehído y CO2; a continuación, el acetaldehído se reduce a etanol por acción del NADH, regenerándose el NAD+. El resultado final de la fermentación alcohólica es la síntesis de dos moléculas de ATP, dos moléculas de etanol y dos moléculas de CO2. Para la célula, el producto importante es el ATP; el etanol y el CO2 son en general productos de desecho. Las levaduras intervienen en la elaboración del vino, la cerveza y el pan. En la fabricación del pan, el producto esencial de la fermentación es el CO2, responsable de su característico aspecto esponjoso; el alcohol se elimina durante la cocción.
Fermentación láctica: La realizan bacterias del género Lactobacillus y Streptococcus, así como células animales en condiciones anaerobias. Transforman la glucosa en lactato, produciendo 2 ATP por glucosa. La glucosa se transforma primero en piruvato mediante la glucólisis y, a continuación, el piruvato se reduce a lactato. Para pasar de piruvato a lactato se utiliza la enzima lactato deshidrogenasa; es una reacción de reducción que regenera NAD+ a partir de NADH.
Fermentación pútrida: Es la fermentación de proteínas que origina sustancias tóxicas y malolientes, como putrescina, cadaverina, indol o escatol. Este tipo de fermentación la realizan diferentes bacterias. Algunas putrefacciones pueden dar productos menos desagradables que se utilizan para obtener sabores típicos en la elaboración de determinados quesos y vinos.
Fermentación butírica: Consiste en la descomposición de sustancias glúcidas de origen vegetal, como el almidón y la celulosa, en productos como ácido butírico, hidrógeno, CO2 y otras sustancias malolientes. La realizan bacterias anaerobias, por ejemplo del género Bacillus y Clostridium (por ejemplo, Clostridium butyricum). La fermentación butírica tiene gran importancia ecológica, ya que contribuye a la descomposición de los restos vegetales en el suelo.

6) Anabolismo autótrofo

Anabolismo autótrofo: Proceso mediante el cual se obtienen moléculas complejas a partir de simples, con necesidad de energía. El autótrofo transforma materia inorgánica en materia orgánica. La energía puede obtenerse a partir de la luz solar, en la fotosíntesis, o a partir de reacciones químicas, en la quimiosíntesis.

Fotosíntesis

Es un proceso anabólico autótrofo que consiste en una serie de reacciones impulsadas por la luz, mediante las cuales se producen biomoléculas orgánicas a partir de CO2 y agua.

Fase luminosa

La fase luminosa incluye procesos de fotofosforilación en los que la energía lumínica se emplea para generar ATP y reducir poder en forma de NADPH, necesarios para la fijación del CO2 en el ciclo de Calvin.

a) Fotofosforilación no cíclica

Es análoga a la fosforilación oxidativa mitocondrial y se explica también mediante la teoría quimiosmótica. En este proceso el flujo de electrones no es cíclico: los electrones excitados por la luz en los fotosistemas son transferidos a una cadena transportadora que termina en la reducción de NADP+ a NADPH. Esta vía genera tanto ATP como NADPH.

b) Fotofosforilación cíclica

En la fijación del CO2 (ciclo de Calvin) se consumen más moléculas de ATP que de NADPH. Sin embargo, la fotofosforilación no cíclica produce aproximadamente cantidades comparables de ATP y NADPH; por ello existe un mecanismo adicional para aumentar la producción de ATP: la fotofosforilación cíclica. En este mecanismo solo interviene el Fotosistema I (PSI) y se produce un transporte electrónico cíclico que genera protones para sintetizar ATP pero no la reducción de NADP+.

c) Fotofosforilación bacteriana

Las bacterias fotosintéticas presentan variaciones de estos procesos. Muchas bacterias clorofílicas agrupan su maquinaria fotosintética en un solo tipo de fotosistema. La excitación lumínica del centro de reacción inicia un transporte electrónico en el que pueden intervenir diferentes compuestos como donadores de electrones; entre los más comunes en bacterias fotosintéticas está el sulfuro de hidrógeno (H2S) como dador de electrones.