Biología · Glosario

¿Qué es La fermentación, revisitada?

Definición 2.7 Biología universitaria — segundo año · Capítulo 2 — Metabolismo microbiano y biopelículas

Una fermentación no usa ningún aceptor externo: el sustrato orgánico se escinde en un producto más oxidado y otro más reducido, el ATP se fabrica solo por fosforilación a nivel de sustrato, y el NADH de la glucólisis se reoxida reduciendo un metabolito. Las levaduras producen etanol y CO2\mathrm{CO_2}; las bacterias lácticas, lactato (yogur, chucrut, músculos doloridos); E. coli, una mezcla de ácidos, etanol y gases; los clostridios, butirato, butanol y acetona; las propionibacterias, el propionato y el CO2\mathrm{CO_2} del queso emmental. El rendimiento es de dos ATP por glucosa, frente a unos treinta por respiración, de modo que un fermentador debe procesar quince veces más azúcar para el mismo crecimiento, y sus productos — ácidos, alcohol — envenenan su propio medio: las fermentaciones conservan los alimentos porque el fermentador los vuelve inhabitables, también para sí mismo.

Ejemplos

Ejemplo 2.8 (Sintrofia: vivir de lo que queda)

En un sedimento anóxico los fermentadores dejan tras de sí acetato, propionato, butirato y H2\mathrm{H_2}. Oxidar el propionato a acetato y H2\mathrm{H_2} tiene una energía libre estándar positiva (+76kJ/mol+76\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}) y es imposible — a menos que un metanógeno vecino consuma el hidrógeno tan deprisa como se forma y mantenga su presión parcial por debajo de 1×104atm1 \times 10^{-4}\,\mathrm{atm}, valor al que la reacción se vuelve exergónica. Ninguno de los dos socios puede crecer solo con propionato; juntos lo convierten en metano. Esta transferencia de hidrógeno entre especies explica que la digestión anaerobia sea siempre obra de un consorcio, y que la arquea y su socia bacteriana se encuentren a menudo pegadas la una a la otra.

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