Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, siendo el producto final de un compuesto orgánico. El proceso de fermentación es anaerobio ya que se produce en ausencia de oxígeno. La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras el cual se utiliza en la elaboración de bebidas alcohólicas, y del pan. En el hombre el proceso de fermentación se da, cuando la células musculares se ejercitan mucho, eso hace que queden sin oxígeno y se degradan el glucógeno anaeróbicamente. A este proceso se le denomina glucólisis, por ser el glucógeno la molécula utilizada como combustible original.
El proceso de fermentación se da cuando la glucosa, de seis moléculas de carbonos, se rompe en dos moléculas de ácido pirúvico, (compuestos de tres carbonos), mediante una serie de pasos enzimáticos. Para que se inicie el desdoblamiento de la molécula, son necesarias dos moléculas de ATP, y durante el proceso se sintetizan cuatro moléculas, siendo la ganancia neta de dos moléculas de ATP. Durante la degradación de la glucosa se eliminan los hidrógenos y se transfiere a una molécula receptora NAD. Se obtiene a si dos moléculas de NADH2. El producto final de la glucólisis o fermentación es el ácido láctico (células musculares) o alcohol etílico (levadura).
La levadura
Se le denomina hongos (bacterias) microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad, para realizar la descomposición mediante la fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias.
Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación o brotación y sexualmente mediante por ascosporas o basidio esporas. Durante la reproducción asexual, una nueva yema surge de la levadura madre cuando se dan las condiciones adecuadas, tras lo cual la yema se separa de la madre al alcanzar un tamaño adulto. En condiciones de escasez de nutrientes las levaduras que son capaces de reproducirse sexualmente formarán ascosporas. Las levaduras que no son capaces de recorrer el ciclo sexual completo se clasifican dentro del género Cándida.
En las células de levadura, el ácido pirúvico se convierte anaeróbicamente en etanol. El NADH se oxida y el acetaldehído se reduce. En las células de los músculos, el ácido pirúvico se transforma en ácido láctico. En esta reacción, el NADH se oxida y el ácido pirúvico se reduce. El NAD* se recicla en la secuencia glucolítica para evitar una acumulación de ácido láctico que causaría dolores musculares.
Aunque en algunos textos de botánica se considera que las levaduras «verdaderas» pertenecen sólo a la clase Ascomycota, desde una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida, incluyendo a los hongos basidiomicetes.
Una de las levaduras más conocidas es la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando alcohólica. Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo en la producción de cerveza, vino, hidromiel, pan, antibióticos, etc.
La levadura es la primera célula eucariota en la que se ha intentado expresar proteínas recombinantes debido a que es de fácil uso industrial: es barata, cultivarla es sencillo y se duplica cada 90 minutos en condiciones nutritivas favorables. Además, es un organismo fácil de modificar genéticamente, lo que permite realizar experimentos en varios días o semanas. Sin embargo, las levaduras poseen un mecanismo de glicosilación diferente al que se encuentra en células humanas, por lo que los productos son inmunogénicos.
Fuente:
Ciencias Biológicas 1. Autores: Zomaira de Feliu y Amelia Tineo. Páginas 53-54
