Bioquímica Fermentação. Profª. Ana Elisa Matias

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1 Bioquímica Fermentação Profª. Ana Elisa Matias

2 Respiração Celular X Fermentação Nos organismos aeróbios constitui o segmento inicial da degradação da glicose, sendo essencialmente prosseguida pelo processo a que, globalmente se atribui a designação de respiração celular. Nos organismos anaeróbios (e mesmo nos aeróbios, em certas circunstâncias), pelo contrário, a glicólise é prosseguida por um outro processo designado por fermentação.

3 Respiração Celular X Fermentação

4 Fermentação Processo anaeróbio de síntese de ATP que ocorre na ausência de O 2 (solos profundos e regiões com teor de O 2 quase zero) e que não envolve a cadeia respiratória. Aceptor final: composto orgânico. Seres Anaeróbios: ESTRITOS: só realiza um dos processos anaeróbios (fermentação ou respiração anaeróbia). Ex.: Clostridium tetani FACULTATIVAS: realizam fermentação ou respiração aeróbia. Ex.: Sacharomyces cerevisiae Procedimento: Glicose degradada em substâncias orgânicas mais simples como: ácido lático (fermentação láctica) e álcool etílico (fermentação alcoólica).

5 FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA Levedura As leveduras formam uma das mais importantes subclasses dos fungos. Fungos como as bactérias estão espalhadas pela natureza embora eles vivam normalmente no solo e em regiões de umidade relativamente mais alta que as bactérias. As leveduras são unicelulares, e se reproduzem normalmente por gemação ou brotamento. Elas são facilmente diferenciáveis das bactérias por apresentarem dimensões maiores e por suas propriedades morfológicas.

6 Fermentação Lática Processo metabólico no qual carboidratos e compostos relacionados são parcialmente oxidados, resultando em liberação de energia e compostos orgânicos, principalmente ácido láctico, sem qualquer aceptor de elétrons externo. Utilizada quando exercícios rigorosos são realizados Pode também ser realizada por microorganismos, tais como fungos e bactérias produção do leite, iorgurte, coalhadas. Via é muito mais rápida que a glicólise aeróbica

7 Fermentação Lática O piruvato é transformado em ácido lático. Realizada por bactérias, fungos protozoários e por algumas células do tecido muscular humano. Exemplos: Cãibra: fermentação devido à insuficiência de O 2 Azedamento do leite. Produção de conservas.

8 PIRUVATO ( 2 MOLÉCULAS) Carboxilação do piruvato a oxalacetato (gliconeogênese) Metabolismo Anaeróbico: cristalino, córnea do olho, medula renal, testículos, leucócitos, hemácias. Metabolismo Aeróbico Ocorre na mitocôndria Piruvato Lactato Piruvato Etanol, CO 2 ATP CO 2 Acetil-CoA CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO matriz mitocondrial *Hemácias *Músculos em exercício ph, cãibras Excedente de lactato fígado para produzir glicose. *Tecidos anóxicos IAM/embolia pulmonar/hemorragia *Fungos *Algumas bactérias (flora intestinal)

9 Fermentação Lática ATP NADH Piruvato (3 C) NAD Ácido lático 3 C Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 Piruvato (3 C) Ácido lático 3 C Glicólise ATP NADH NAD

10 Fermentação Lática

11 Fermentação Lática

12 Fermentação Lática - Iogurte IOGURTE - é o produto resultante da fermentação por cultivos simbióticos de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus aos quais podem-se acompanhar outras bactérias ácido-lácticas que, por sua atividade contribuem para a determinação das características do produto final. LACTOSE FERMENTAÇÃO LÁTICA MICRORGANISMOS ÁCIDO LÁTICO Streptococcus thermophilus Lactobacillus acidophilus

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14 Leite Fermentado Grãos de Kefir Os grãos de Kefir são constituídos por: Leveduras: (Saccharomyces omnisporus e Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces exiguus). Bactérias: Lactobacilos termófilos, Leuconostoc sp., Lactococcus sp., Acetobacter sp., Bifidobaterium sp. e Streptococcus thermophilus. É o produto cuja fermentação se realiza com cultivos ácido-lácticos elaborados com grãos de Kefir. Produção final de ácido láctico, etanol e dióxido de carbono (CO2). Figura: Grãos de Kefir

15 Fermentação Alcoólica O piruvato é transformado em álcool etílico e CO 2. Realizada por bactérias e leveduras. Exemplos: Sacharomyces cerevisiae produção de bebidas alcoólicas (vinho e cerveja). Levedo fabricação de pão.

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17 Fermentação Alcoólica ATP NAD NADH Piruvato (3 C) Álcool etílico 2 C Glicose (6 C) C 6 H 12 O 6 CO 2 CO 2 Piruvato (3 C) Álcool etílico 2 C Glicólise ATP NADH NAD

18 Fermentação Alcoólica

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20 Imagem: André Karwath aka Aka / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic Fermentação Alcoólica Utilização pelo homem: Imagem: Christian / Public Domain Imagem: Marius Fiskum / Creative Commons Attribution 3.0 Unported Produção de bebidas alcoólicas

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