Fermentação: Processo de obtenção de energia

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão
Campus São Luís – Monte Castelo
Diretoria de Ensino Técnico – DETEC
Departamento Acadêmico de Química – DAQ
Curso: Técnico Integrado em Química – Turma: 405
Fundamentos de Bioquímica
Docente: Antonio Jose Cantanhede Filho
FERMENTAÇÃO
Data de entrega: 27/09/2021
Aluna: Isabelle Pinto Pires
São Luís – MA
2021
1.O QUE É FERMENTAÇÃO?
A fermentação é um processo pelo qual a matéria orgânica é parcialmente
degradada e a energia química nela armazenada é liberada e utilizada na produção de
moléculas de ATP (adenosina trifosfato), em que ficará armazenada para ser utilizada
posteriormente em diversas reações do organismo. (SANTOS, 2021)
Esse processo é realizado por algumas espécies de fungos, bactérias, bem
como por alguns tecidos animais e vegetais. A fermentação ocorre na ausência de
oxigênio, ou seja, é um processo anaeróbio, e seu saldo energético é menor do que o
obtido por meio de processos aeróbios (que ocorrem na presença de oxigênio).
(SANTOS, 2021)
A fermentação sempre ocorre no citoplasma da célula e com o auxílio de
enzimas que atuam como catalisadores.
2. COMO OCORRE A FERMENTAÇÃO?
O processo de fermentação inicia-se com a degradação da molécula de glicose
em duas moléculas contendo três carbonos cada uma, denominadas piruvatos. Esse
processo é conhecido como glicólise e ocorre no citosol das células. O ato consiste em
10 reações que ocorrem em duas etapas.
Na primeira etapa, ocorre a fosforilação da glicose, que, ao receber fosfato
proveniente de duas moléculas de ATP, torna-se quimicamente ativa. Nessa fase há
gasto de energia. Na segunda etapa, ocorre a oxidação da glicose, sendo o agente
oxidante o NAD+ (dinucleotídeo nicotinamida e adenina), que será reduzido em NADH.
A energia liberada nesse processo é utilizada para a produção de quatro moléculas de
ATP. Como foram gastos dois ATP na primeira etapa, a glicólise apresenta um saldo
energético final de dois ATP.
O piruvato permanece no citosol, recebe os elétrons do NADH e é convertido em
lactato ou etanol e dióxido de carbono, dependendo do organismo que estiver
realizando esse processo. Nele, o NAD+ é então reciclado e poderá ser utilizado
novamente na glicólise.
3. TIPOS DE FERMENTAÇÃO
A fermentação pode ser classificada de diversas formas. As principais
formas de fermentação realizadas pelos organismos, sendo também as mais
utilizadas pelas indústrias, são a fermentação alcoólica, acética e a láctica.
https://www.biologianet.com/biodiversidade/fungos.htm
https://www.biologianet.com/biodiversidade/reino-ou-dominio-bacteria.htm
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/o-citoplasma-das-celulas.htm
https://www.biologianet.com/biologia-celular/glicose.htm
https://www.biologianet.com/biologia-celular/o-que-celula.htm
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/atp.htm
3.1. Fermentação alcoólica
Trata-se de uma fermentação realizada por alguns tipos de bactérias e alguns
fungos (como a levedura Saccharomyces cerevisiae). Nessa reação, o ácido pirúvico
(cuja fórmula é C3) é descarboxilado, gerando acetaldeído por meio da ação da enzima
piruvato descarboxilase. Como resultado desta fermentação, o NADH produz a
redução do acetaldeído a moléculas de etanol (C2H6O), produzindo ainda o dióxido de
carbono (CO2). Essa fermentação é muito comum na produção de pães, vinhos,
cervejas e etanol.
3.2. Fermentação láctica
A fermentação lática, realizada exclusivamente por ação bacteriana, ocorre
quando a glicólise tem como carboidratos a glicose ou a galactose, obtidas a partir da
quebra de uma molécula de lactose. Na glicólise com os derivados da lactose, temos a
formação de ácido pirúvico, ATP e NADH2, em vez de NADH. Por meio da ação da
enzima desidrogenase lática, o ácido pirúvico é convertido (por meio de uma reação de
redução) a ácido lático (C3H6O3), quando a carbonila torna-se uma hidroxila. Essa
fermentação é muito comum na produção dos iogurtes e queijos.
3.3. Fermentação acética
A fermentação acética ocorre quando o etanol, obtido a partir da fermentação
alcoólica, entra em contato com bactérias da família Pseudomonadaceae, como a
Acetobacter e Gluconobacter. Essas bactérias transformam o etanol em moléculas de
ácido acético (C2H4O2) por meio de um processo de oxidação. O ácido acético é o
principal componente do vinagre.
4. Diferença entre fermentação e respiração celular
A fermentação e a respiração celular são processos realizados pelos seres vivos
para a obtenção de energia. Embora ambos apresentem a mesma finalidade, ocorrem
de formas diferentes. A fermentação é um processo anaeróbio, enquanto a respiração
celular é um processo aeróbio.(SANTOS, 2021)
A fermentação não apresenta uma cadeia de transporte de elétrons, como
ocorre na respiração celular. O receptor final de elétrons na fermentação é uma
molécula orgânica, e na respiração celular, é o oxigênio. O processo de fermentação
https://www.biologianet.com/biologia-celular/respiracao-celular.htm
https://www.biologianet.com/biodiversidade/o-que-sao-seres-vivos.htm
ocorre em apenas uma etapa, diferentemente da respiração celular, que ocorre em
três. (SANTOS, 2021)
O saldo energético final da fermentação, que é um processo de degradação
parcial da glicose, é de duas moléculas de ATP. Já a respiração celular, na qual ocorre
a degradação total da glicose, o saldo energético final é de 32 moléculas de ATP.
(SANTOS, 2021)
REFERÊNCIAS
DIAS, Diogo Lopes. "O que é fermentação?". Brasil Escola. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-fermentacao.htm. Acesso em
22 de setembro de 2021.
SANTOS, Helivania Sardinha dos. Fermentação. Biologianet. Disponível em:
https://www.biologianet.com/biologia-celular/fermentacao.htm. Acesso em 22 de
setembro de 2021.