Cos'è la fermentazione anaerobica?

La fermentazione anaerobica è un metodo che le cellule usano per estrarre energia dai carboidrati quando l'ossigeno o altri accettori di elettroni non sono disponibili nell'ambiente circostante.Questo lo differenzia dalla respirazione anaerobica, che non usa ossigeno ma usa molecole che accettano gli elettroni che provengono dall'esterno della cellula.Il processo può seguire la glicolisi come il prossimo passo nella rottura del glucosio e di altri zuccheri per produrre molecole di adenosina trifosfato (ATP) che creano una fonte di energia per la cellula.

attraverso questo metodo, una cellula è in grado di rigenerare la nicotinamide dinucleotideideideideideides(NAD+) Dalla forma ridotta di nicotinamide adenina dinucleotide (NADH), una molecola necessaria per continuare la glicolisi.La fermentazione anaerobica si basa su enzimi per aggiungere un gruppo di fosfato a una singola molecola di adenosina difosfato (ADP) per produrre ATP, il che significa che è una forma di fosforilazione a livello del substrato.Ciò contrasta con la fosforilazione ossidativa, che utilizza energia da un gradiente di protoni consolidato per produrre ATP.

Esistono due tipi principali di fermentazione anaerobica: fermentazione di etanolo e fermentazione di acido lattico.Entrambi ripristinano NAD+ per consentire a una cella di continuare a generare ATP attraverso la glicolisi.La fermentazione di etanolo converte due molecole di piruvato, i prodotti della glicolisi, a due molecole di etanolo e due molecole di anidride carbonica.La reazione è un processo in due fasi in cui il piruvato viene convertito in acetaldeide e anidride carbonica prima, dall'enzima piruvato decarbossilasi.

Nella seconda fase, l'alcol deidrogenasi converte l'acetaldeide in etanolo.Questo processo metabolico si verifica in alcuni tipi di cellule di batteri e nelle cellule di lievito.Ciò rende popolare il lievito per preparare pane, birra e vino, usando l'anidride carbonica o l'etanolo dalla fermentazione. La fermentazione dell'acido lattico è un'altra forma di fermentazione anaerobica ed è comunemente usata dalle cellule muscolari durante i tempi di stress quando nonÈ disponibile abbastanza ossigeno.Queste cellule convertono le due molecole di piruvato dalla glicolisi in due molecole di L-lattato usando l'enzima lattato deidrogenasi.Questo processo è noto come fermentazione omolattica, poiché due molecole di piruvato subiscono le stesse reazioni chimiche e questa forma di fermentazione di acido lattico si verifica nelle cellule muscolari animali e nei globuli rossi.

Nella fermentazione eterolattica, le molecole di piruvato subiscono diverse reazioni chimiche.Uno viene convertito in lattato, mentre l'altro viene convertito in etanolo e anidride carbonica.Questo processo si verifica in alcune specie di organismi anaerobici.

Negli animali, il sottoprodotto del lattato dalla fermentazione anaerobica viene pompato nel flusso sanguigno, dove viene trasportato nel fegato.In un processo chiamato ciclo Cori, il fegato utilizza il proprio set di enzimi per convertire il lattato in glucosio, dove può essere riciclato dal corpo.Il glucosio viene generalmente trasportato nei muscoli, dove può essere immagazzinato come glicogeno per le esigenze energetiche future.