Contente
- Fermentação vs. Respiração Celular
- Glicólise: A quebra do açúcar antes da fermentação
- A glicólise não requer oxigênio
- Da glicólise à fermentação
- ATP e produção de energia via fermentação
- Usos para fermentação
A produção de energia a partir de compostos orgânicos, como glicose, por oxidação usando compostos químicos (geralmente orgânicos) de dentro de uma célula como "receptores de elétrons" é chamada fermentação.
Essa é uma alternativa à respiração celular, na qual os elétrons da glicose e de outros compostos oxidados são transferidos para um aceitador trazido de fora da célula, normalmente oxigênio. Esta é uma alternativa à respiração celular (sem oxigênio, a respiração celular não pode ocorrer).
Fermentação vs. Respiração Celular
Embora a fermentação possa ocorrer em condições anaeróbias (falta de oxigênio), isso pode acontecer quando o oxigênio é abundante também.
O fermento, por exemplo, prefere a fermentação à respiração celular se houver glicose suficiente para apoiar o processo, mesmo que haja bastante oxigênio disponível.
Glicólise: A quebra do açúcar antes da fermentação
Quando o açúcar rico em energia - a glicose em particular - entra na célula, é decomposto em um processo chamado glicólise. A glicólise é um pré-requisito para a respiração celular e a fermentação.
É um caminho comum para a quebra do açúcar, que pode levar à fermentação ou à respiração celular.
A glicólise não requer oxigênio
A glicólise é um processo bioquímico antigo, tendo surgido muito cedo na história evolutiva. As principais reações à glicólise foram "inventadas" por microorganismos muito antes da fotossíntese evoluir, que surgiu há cerca de 3,5 bilhões de anos atrás, mas que levaria cerca de 1,5 bilhão de anos para encher os mares e a atmosfera com qualquer quantidade apreciável de oxigênio.
Assim, mesmo eucariotos complexos (o domínio biológico que inclui o animal, as plantas, os fungos e os reinos protistas) são capazes de produzir energia sem respiração, sem oxigênio etc. Na levedura, que pertence ao reino dos fungos, os produtos químicos da glicólise são fermentados para produzir energia para a célula.
Da glicólise à fermentação
No final da glicólise, a estrutura de glicose com seis carbonos será dividida em duas moléculas do composto de três carbonos chamado piruvato. Também é produzido o produto químico NADH, a partir de um produto químico mais "oxidado" chamado NAD +.
No fermento, o piruvato sofre "redução", o ganho de elétrons, que são então transferidos do NADH produzido anteriormente na glicólise para produzir acetaldeído e dióxido de carbono.
O acetaldeído é então reduzido ainda mais ao álcool etílico, o produto final da fermentação. Em animais, incluindo humanos, o piruvato pode ser fermentado quando a disponibilidade de oxigênio é baixa. Isto é especialmente verdade nas células musculares. Quando isso acontece, embora pequenas quantidades de álcool sejam produzidas, a maior parte do piruvato da glicólise é reduzida não ao álcool, mas ao ácido lático.
Embora o ácido lático possa deixar as células animais e ser usado para produzir energia no coração, ele pode acumular-se nos músculos, causando dor e diminuindo o desempenho atlético. Esta é a sensação de "queima" que você sente após levantar pesos, correr por um longo período de tempo, cantar, levantar caixas pesadas, etc.
ATP e produção de energia via fermentação
O transportador universal de energia nas células é um produto químico conhecido como ATP (trifosfato de adenosina). Se utilizar oxigênio, as células podem produzir ATP através da glicólise seguida pela respiração celular - de modo que uma molécula de açúcar na glicose produz 36-38 moléculas de ATP, dependendo do tipo de célula.
Destas 36-38 moléculas de ATP, apenas duas são produzidas durante a fase de glicólise. Assim, se usar a fermentação como alternativa à respiração celular, as células geram muito menos energia do que a respiração. No entanto, em condições de baixo oxigênio ou anaeróbia, a fermentação pode manter um organismo vivo e sobreviver, pois, de outra forma, não teria respiração sem oxigênio.
Usos para fermentação
Os seres humanos utilizam o processo de fermentação para nosso próprio benefício, especialmente quando se trata de comida e bebida. Panificação, produção de cerveja e vinho, picles, iogurte e kombucha, todos usam o processo de fermentação.