Fermentação Alcoólica

Prévia do material em texto

Trabalho de Microbiologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Orientação: 
Professor Marco Aurélio de Castro Ribeiro 
 
 
 
 
 
 
PIRACICABA – SP 
22/06/2020
GRUPO 
Beatriz Jurado Rocha 
Felipe Soares Brancatti 
Hanna Bárbara dos Santos 
João Henrique Stempkoski da Rosa 
Laura de Sousa da Silva 
 
1 
 
1. INTRODUÇÃO 
Existem alguns métodos que vão além da respiração aeróbia que seres vivos utilizam para obter 
energia na forma de ATP. Alguns organismos não possuem disponibilidade de O2 em seu hábitat 
e conseguem realizar a respiração anaeróbia para obtenção de energia, enquanto outros só 
conseguem sintetizar ATP através desta. 
A fermentação consiste em um processo bioquímico, com a ausência de gás oxigênio, em que é 
sintetizado ATP sem o envolvimento da cadeira respiratória (Ciclo de Krebs). Ela é realizada por 
microrganismos, que podem ser bactérias ou fungos, chamados de fermentos. 
A fermentação alcoólica é um processo no qual piruvatos resultantes da glicólise (etapa da 
respiração celular) são transformados em etanol, gerando ATP para a célula. Além de gerarem 
energia para a célula que a realiza, a fermentação alcoólica pode ser utilizada para muitos outros 
fins, como é o caso da produção de bebidas e alimentos para humanos, que se baseiam neste 
processo. 
 
2. PROCESSOS DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA 
Um organismo, após a ingestão de carboidratos (como a glicose, frutose ou galactose), realizam 
o processo de glicólise. Este consiste em uma parte da respiração celular, em que uma molécula 
de glicose gera duas moléculas de piruvatos. Na respiração celular aeróbica, os piruvatos seriam 
utilizados para a geração de ATP através do Ciclo de Krebs, porém, este necessita da presença 
de O2 para ser realizado. Alguns organismos não realizam o processo de respiração celular, 
portanto, acabam realizando o processo de fermentação alcoólica. 
Na fermentação alcoólica os piruvatos produzidos na glicólise serão utilizados para um processo 
em que as reações terão como produto CO2 e etanol. Vale ressaltar que, na questão energética, 
a fermentação gera muito menos ATP para a célula e, portanto, a maioria dos organismos não 
realizam este processo. 
 
2.1. Processo Fermentativo: 
A fermentação alcoólica é dividida em duas etapas. Na primeira, um grupo carboxila é removido 
do piruvato e liberado na forma de dióxido de carbono, produzindo uma molécula de dois 
carbonos chamada acetaldeído. Esta etapa necessita da presença de uma enzima chamada 
piruvato descarboxilase, associada a uma coenzima, a TPP (tiamina pirofosfato). Para a 
realização deste processo, a piruvato descarboxilase necessita da presença do íon Mg2+. 
Como se pode ver na imagem ao lado, uma molécula de 
piruvato se transforma em acetaldeído quando catalisada 
por Mg2+, pela enzima piruvato descarboxilase e pela 
coenzima TPP, havendo a eliminação de uma molécula 
de CO2. Vale ressaltar que a eliminação da carboxila não 
consiste em um processo de oxidação. 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Na segunda etapa do processo fermentativo, uma 
molécula de acetaldeído passa por uma redução, 
perdendo um elétron que é passado para uma molécula 
de NADH+H+. Nessas condições, o NADH+H+, ao 
receber um elétron, deixa para a molécula de acetaldeído 
dois prótons H+, transformando-a em etanol. 
Por fim, o etanol é gerado e todo processo é encerrado. 
 
 
 
3. MICRORGANISMOS FERMENTADORES 
Existem vários microrganismos que são capazes de realizar a fermentação alcoólica, porém, o 
mais importante e amplamente utilizado na indústria é o Saccharomyces cerevisiae. 
 
1 - Saccharomyces cerevisiae 
A reprodução deste fermentador pode ser assexuada ou sexuada. A forma assexuada consiste 
em uma multiplicação vegetativa, em que novos microrganismos se desenvolvem brotando 
diretamente da célula mãe. A forma sexuada ocorre por esporulação, em que se formam ascos 
dando origem a novos núcleos e, consequentemente, novas células. 
 
2 - Ciclo vegetativo de leveduras alcoólicas 
 
4. UTILIZAÇÃO DA FERMENTAÇÃO NA INDÚSTRIA 
A fermentação é um processo muito utilizado na indústria. Na alimentação, a fermentação é 
utilizada para a fabricação de pães e bebidas alcoólicas, como a cerveja. A fermentação também 
é utilizada para a produção de combustíveis. No Brasil, grande da frota de carros utiliza como 
combustível o etanol, devido ao seu baixo custo e facilidade de produção. 
 
3 
 
 
5. REFERÊNCIAS 
• "Fermentação alcoólica". Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020. 
Disponível em <https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica3_2.php>. 
Acessado em 11/06/2020. 
 
• BORGES, Júlio Cesar. Glicólise e Fermentação. Bioquímica II. Instituto de Química de 
São Carlos. Universidade de São Paulo. Disponível em: 
<https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1714693/mod_resource/content/1/Aula02BioqII_Glic%
C3%B3lise.pdf>. Acessado em 11/06/2020. 
 
• BAPTISTA, Antônio Sampaio. Agentes da fermentação alcoólica, bioquímica do 
processo Fermentativo. Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição. Escola Superior 
de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Universidade de São Paulo. Disponível em: 
<https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2214574/mod_resource/content/1/Aula%2010%20-
%20Agentes%20da%20fermenta%C3%A7%C3%A3o%20alco%C3%B3lica%2025-10-
216.pdf>. Acessado em 11/06/2020. 
 
• GOMES, Wellington. Processo de Fermentação Alcoólica na Produção de Etanol. 
Disponível em: <https://www.linkedin.com/pulse/processo-de-fermenta%C3%A7%C3%A3o-
alco%C3%B3lica-na-produ%C3%A7%C3%A3o-etanol-wellington-
gomes#:~:text=A%20rea%C3%A7%C3%A3o%20da%20piruvato%20descarboxilase,coenzima
%20derivada%20da%20vitamina%20B1.&text=O%20pr%C3%B3ton%20em%20C%2D2,nas%
20rea%C3%A7%C3%B5es%20dependentes%20de%20TPP.>. Acessado em 11/06/2020. 
 
• Fermentação e respiração anaeróbica. Khan Academy. Disponível em: 
<https://pt.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/variations-on-
cellular-respiration/a/fermentation-and-anaerobic-respiration>. Acessado em 11/06/2020.