Fermentación


La fermentación es un proceso metabólico que produce cambios químicos en los sustratos orgánicos mediante la acción de enzimas . En bioquímica , se define estrictamente como la extracción de energía de los carbohidratos en ausencia de oxígeno . En la producción de alimentos , puede referirse más ampliamente a cualquier proceso en el que la actividad de los microorganismos produzca un cambio deseable en un alimento o bebida. [1] La ciencia de la fermentación se conoce como zimología .

En los microorganismos, la fermentación es el medio principal de producción de trifosfato de adenosina (ATP) mediante la degradación anaeróbica de nutrientes orgánicos . Los seres humanos han utilizado la fermentación para producir alimentos y bebidas desde el Neolítico . Por ejemplo, la fermentación se utiliza para la conservación en un proceso que produce ácido láctico que se encuentra en alimentos ácidos como pepinos encurtidos , kombucha , kimchi y yogur , así como para producir bebidas alcohólicas como vino y cerveza.. La fermentación también ocurre dentro del tracto gastrointestinal de todos los animales, incluidos los humanos. [2]

A continuación se presentan algunas definiciones de fermentación. Van desde usos generales e informales hasta definiciones más científicas. [3]

Junto con la respiración aeróbica , la fermentación es un método para extraer energía de las moléculas. Este método es el único común a todas las bacterias y eucariotas . Por lo tanto, se considera la vía metabólica más antigua , adecuada para entornos primitivos, antes de la vida vegetal en la Tierra, es decir, antes del oxígeno en la atmósfera. [4] : 389 

La levadura , una forma de hongo , se encuentra en casi cualquier entorno capaz de soportar microbios, desde la piel de las frutas hasta las entrañas de insectos y mamíferos y las profundidades del océano. Las levaduras convierten (descomponen) moléculas ricas en azúcar para producir etanol y dióxido de carbono. [5] [6]

Los mecanismos básicos de fermentación permanecen presentes en todas las células de organismos superiores. El músculo de los mamíferos realiza la fermentación durante los períodos de ejercicio intenso donde el suministro de oxígeno se vuelve limitado, lo que resulta en la creación de ácido láctico . [7] : 63  En los invertebrados , la fermentación también produce succinato y alanina . [8] : 141 


Fermentación en curso: Las burbujas de CO 2 forman una espuma sobre la mezcla de fermentación.
Comparación de la respiración aeróbica y los tipos de fermentación más conocidos en células eucariotas . [10] Los números en círculos indican recuentos de átomos de carbono en moléculas, C6 es glucosa C 6 H 12 O 6 , C1 dióxido de carbono CO 2 . Se omite la membrana externa mitocondrial .
La fermentación se utiliza para generar la proteína hemo que se encuentra en la Impossible Burger.
Louis Pasteur en su laboratorio
Fijación de carbono
Foto- respiración
Pentosa fosfato vía
Ciclo del ácido cítrico
Ciclo de glioxilato
Ciclo de la urea
Fatty ácido síntesis
Fatty ácido alargamiento
Oxidación beta
Peroxisomal
oxidación beta


glico- genolysis
glico- génesis
glico- lisis
Gluconeo- génesis
Piruvato decarb- oxilación
Fermentación
Ceto- lisis
ceto génesis
alimentadores a gluconeo- génesis
Admisión de carbono directa / C4 / CAM
Reacción a la luz
Fosforilación oxidativa
Desaminación de aminoácidos
Lanzadera de citrato
Lipogénesis
Lipólisis
Esteroidogénesis
Vía MVA
Vía MEP
shikimato vía
Transcripción y
replicación
Traducción
Proteólisis
glicosil- ación


Ácidos de azúcar
Azúcares y glucanos dobles / múltiples
Azúcares simples
Inositol-P
Amino azúcares
y ácidos siálicos
Azúcares nucleótidos
Hexosa-P
Triosa-P
Glicerol
P-gliceratos
Pentose-P
Tetrosa-P
Propionil- CoA
Succionar
Acetil- CoA
Pentose-P
P-gliceratos
Glioxilato
Fotosistemas
Piruvato
Lactato
Acetil- CoA
Citrato
Acetato de oxalato
Malato
Succinil- CoA
α-ceto- glutarato
Cuerpos cetónicos
Cadena respiratoria
Grupo de serina
Alanina
Aminoácidos de cadena ramificada
Grupo de aspartato
Grupo homoserina
y lisina
Grupo glutamato
y prolina
Arginina
Creatina
y poliaminas
Aminoácidos cetogénicos y
glucogénicos
Aminoácidos
Shikimate
Aromatic amino ácidos y histidina
Ascorbato
( vitamina C )
δ-ALA
Pigmentos biliares
Hemes
Cobalaminas ( vitamina B 12 )
Varias vitaminas B
Calciferoles
( vitamina D )
Retinoides
( vitamina A )
Quinonas ( vitamina K )
y carotenoides ( vitamina E )
Cofactores
Vitaminas
y minerales
Antioxidantes
PRPP
Nucleótidos
Ácidos nucleicos
Proteinas
Glicoproteínas
y proteoglicanos
Clorofilas
Eurodiputado
MVA
Acetil- CoA
Policétidos
Espina dorsal terpenoide
Terpenoides
y carotenoides ( vitamina A )
Colesterol
Ácidos biliares
Glycero- fosfolípidos
Glicerolípidos
Acil-CoA
Ácidos grasos
glico- esfingolípidos
Esfingolípidos
Ceras
Ácidos grasos poliinsaturados
Neurotransmisores
y hormonas tiroideas
Esteroides
endo- cannabinoides
Eicosanoides