La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno (condiciones anaerobias), en el que el aceptor final de electrones es un compuesto orgánico.

¿QUÉ CÉLULAS SON CAPACES DE FERMENTAR?

En las células de un mismo organismo pueden producirse tanto respiración celular como fermentación, según las condiciones ambientales de las células. En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la mitocondria ni la cadena respiratoria. Es un proceso muy estudiado por la ciencia ya que tiene un importante interés industrial.

La fermentación se produce prácticamente en todo tipo de células:

• células procariotas
• células eucariotas:
  • levaduras, (Saccharomyces cerevisiae) es un aerobio facultativo, ampliamente usada a nivel industrial para producir pan o alcoholes fermentados. En presencia de O2, se inhibe la fermentación y realiza la respiración celular. Otro ejemplo muy conocido es la fermentación pútrida del Penicillium roqueforti.
  • de los animales (incluido el hombre), excepto en las neuronas que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular.
  • células vegetales, con poco oxígeno oxidan el NADH obtenido en la glucólisis produciendo alcohol etílico.

CARACTERÍSTICAS DE LA FERMENTACIÓN

En la fermentación se produce la oxidación incompleta de los compuestos orgánicos, por lo que no se libera toda la energía contenida. El rendimiento energético obtenido es muy bajo, ya que sólo se forman 2 moléculas de ATP por fosforilacióna nivel de sustrato, en la glucólisis, sin la participación de la cadena respiratoria.

Aunque parezca que la fermentación no es rentable energéticamente por el poco ATP producido, permite regenerar el NAD⁺, necesario para que la glucólisis se pueda seguir realizando. Probablemente, las fermentaciones son las rutas catabólicas más antiguas que han existido, ya que la atmósfera primitiva no tenía oxígeno. La fermentación de los glúcidos tiene una primera etapa común con la respiración, la glucólisis, y después, del ácido pirúvico obtenido, se obtienen distintos productos finales.

Las etapas de la fermentación son:

• Glucólisis: oxidación de la glucosa a ácido pirúvico. Se consume NAD⁺ y se produce NADH y 2 ATP.
• Reducción del ácido pirúvico para obtener los productos finales. Se obtiene NAD⁺, que volverá a ser utilizado en la glucólisis. Las fermentaciones más comunes son:
  •  fermentación láctica, se produce ácido láctico
  • fermentación alcohólica, se produce etanol y CO₂.
  • fermentación butírica
  • fermentación butanodiólica
  • fermentación pútrida

ACTIVIDADES

• Video sobre la Fermentación (alcohólica y láctica)