Fermentacion Homolactica

Nombre de la práctica:

FERMENTACIÓN HOMOLÁCTICA

Realizó:

Corona Machuca Ana Lilia

Guzmán López Cecilia

Ruíz García Ximena Sthepanie

Valencia Salgado Mayra Del Carmen

Revisó:

Autorizó:

Fecha: 21/Enero/2013 Fecha: Fecha:

Contenido Página

I. INTRODUCCIÓN 2

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS 2-6

III. OBJETIVO

III. 1. Objetivo General 6

III. 2. Objetivos Particulares 6

IV. METODOLOGIA 6

IV. 1. Material y equipo. 6

IV. 2. Reactivos y soluciones 6

IV. 3. Requerimientos de seguridad 6

IV. 4. Disposición de residuos 6

IV. 5. Procedimiento 7-8

V. RESULTADOS 9-11

VI. DISCUSION DE RESULTADOS 12

VII. CONCLUSIÓN 12

VIII. BIBLIOGRAFÍA 13

I. INTRODUCCIÓN.

Al proceso denominado fermentación homoláctica, es la glucólisis realizada por microorganismos como las levaduras y algunas bacterias. La fermentación es considerada un medio de obtención de energía, donde se utiliza a la glucosa como combustible. Cabe recordar que esto sucede bajo condiciones anaeróbicas. Existen dos tipos de fermentación a partir de glucosa, el ya denominado glucólisis y la fermentación alcohólica. La diferencia entre estas consiste en que en la primera, la glucosa se degrada para formar ácido láctico, mientras que en la segunda la glucosa se divide para proporcionar dos moléculas de etanol y dos moléculas de CO2. Como ya lo mencionábamos, en ambos procesos se genera energía en forma de ATP.

Hablamos de condiciones anaerobias para el proceso de fermentación, a los organismos que son capaces de realizar una fermentación alcohólica se les denomina organismos anaerobios facultativos, por otra parte existen los organismos anaerobios obligados, que solo son capaces de realizar la respiración anaerobia, la diferencia con los facultativos es que éstos pueden realizar respiración aerobia o anaerobia de acuerdo a la presencia o carencia de oxígeno.

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS.

Principios de Bioenergética y ciclo del ATP.

Principios de la bioenergética

Cuando se tiene un número igual de enlaces ricos en energía en los reactantes y los productos, la reacción de transferencia es isoergónica funcionalmente y puede proceder en cualquier dirección

El número de enlaces con elevado potencial de transferencia de grupos de lado izquierdo (reactantes) de la ecuación es igual a los del lado derecho (productos). Cuando la concentración de ADP aumenta, por desaparición del ATP, entonces la fosfocreatina reacciona con el ADP para regenerar ATP. Cuando aumenta la cantidad de ATP, entonces la creatina se fosforila para producir fosfato de creatina.

Cuando el número de enlaces de alta energía es mayor en los reactantes que en los productos, la reacción es exergónica, el cambio de energía libre es negativos (∆G<0)y la conversión de reactantes a productos resulta favorecida; la reacción catalizada por la hexocinasa es un ejemplo.

El ATP contiene dos enlaces de alta energía y el ADP solo uno.

Cuando el número de enlaces de alta energía es mayor en los productos que en los reactantes, la reacción es endorgénica ((∆G>0), y es favorecida la conversión de productos a reactantes. Un ejemplo es la síntesis de UDPG

El UTP, igual que el AT, contiene dos enlaces de alta energía. Esta reacción es endorgénica y favorece la formación de reactantes a partir de los productos.

Cuando el número de enlaces escasos en energía en los reactantes y los productos de las reacciones de las transferasas es el mismo (no hay enlaces ricos en energía), la reacción es funcionalmente isoergónica y puede proceder en cualquier dirección. La intervención de la glucosa 6-fosfato y la glucosa 1-fosfato, catalizada por la fosfoglucomutasa, es un ejemplo de este principio:

La dirección de la reacción depende de la concentración de los reactantes y productos.

La hidrólisis de compuestos ricos o escasos en energía exergónica y favorecida en forma termodinámica. (Cuamatzi O. 2004)

Ciclo de ATP

Consiste en una serie de reacciones bioquímicas en las que la gran cantidad de energía química potencial almacenada en acetilCoA se libera en forma gradual. En este ciclo una secuencia de oxidaciones y reducciones transfieren la energía potencial en la forma de electrones a coenzimas portadoras de electrones.

En organismos aeróbicos, el ciclo de ATP es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

(Cuamatzi O. 2004)

Figura 1. Esquema de del ciclo de ATP

Rendimiento energético de la glucosa.

Por medio de una vía metabólica se oxida la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula, en donde hay la participación de 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.

Figura 2. Resumen del rendimiento energético máximo obtenido por la oxidación completa de la glucosa

(Rivera. 2006)

Procesos de la Fermentación y la Respiración.

Respiración:

La respiración en un proceso mediante el cual las sustancias orgánicas se degradan y la energía pude ser usada por las células en forma de ATP.

La glucosa es la molécula orgánica combustible utilizada con mayor frecuencia por la célula, y su metabolismo depende de la ausencia o presencia de oxígeno, siguiendo, en general, el siguiente proceso:

Figura 3. Esquema general de la respiración y la fermentación

(Tortora. 2007)

La respiración celular puede ser de dos tipos, la aerobia y la anaerobia; en la primera, el aceptor final de los electrones es el oxígeno, en la segunda no hay presencia del mismo

La forma de obtención de energía, a partir de la respiración anaeróbica es la fermentación. (Campos. 2002)

Fermentación. Desde el punto de vista bioquímico, una fermentación se define como un proceso mediante las sustancias orgánicas (sustrato) sufren una serie de cambios, (oxidaciones y reducciones) que producen energía, utilizado por microorganismos; es importante que no se considera una fermentación en los procesos dependientes de oxígeno.

Por ejemplo, la producción a partir de glucosa de etanol y dióxido de carbono

C6H12O6 C2H5OH + CO2 + H2O

Y la producción, a partir de glucosa, de lactato:

C6H12O6 C3H5O3 + H2O

La diferencia entre respiración celular aerobia y fermentación es que en la respiración, el ultimo aceptor de electrones del proceso bioquímico es el oxígeno, y en la fermentación no; además que la primera es mucho más eficiente generando, ATP que la segunda, con una diferencia de 38 a 2 a partir de una molécula de glucosa. (Hernández. 2003)

Características metabólicas de las levaduras.

Las levaduras se han definido como hongos microscópicos, unicelulares, la mayoría se multiplican por gemación y algunas por escisión.

El papel de las levaduras como agentes fermentadores no fue reconocido sino hasta 1856 por Luis Pasteur. Las teorías científicas de esa época reconocían la presencia de éstas en la fermentación alcohólica, pero eran consideradas como compuestos químicos complejos, sin vida. Esta era la teoría mecanística liderada por los químicos alemanes von Liebig y Wöhler. Luis Pasteur, propuso la teoría vitalística y demostró que las células viables de levaduras causan fermentación en condiciones anaerobias; durante la cual el azúcar presente en el jugo es convertido principalmente en etanol y CO2.

El metabolismo de los carbohidratos dentro de la levadura puede realizarse por dos vías: una anaerobia a través de la glucólisis terminando con la síntesis de etanol, y otra aerobia, iniciando con la glucólisis pero culminando con el proceso de respiración en las mitocondrias; la ruta que siga dependerá por un lado de la concentración de oxígeno del medio (efecto Pasteur), aunque por otro, es también dependiente de la concentración de azúcares en el medio (efecto Crabtree). Cabe señalar que aunque generalmente se considera a la levadura Saccharomyces cerevisiae como un organismo facultativo, es decir que en condiciones aerobias se ve favorecida la respiración, en realidad este microorganismo tienen una tendencia muy alta hacia el metabolismo anaerobio.

Existen evidencias de que los carbohidratos influyen en la formación de ciertos congénericos como alcoholes superiores y ésteres. De cualquier forma, el hecho de que el metabolismo de carbohidratos sea por la vía anaerobia o por respiración es determinante en la formación de diferentes aminoácidos que serán a su vez precursores de diferentes congénericos. (Sánchez. 2004)

Principios de la prueba de Fehling

Reacción de Fehlling

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