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práctica sencilla sobre la fermentación...

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2021 Universidad Autónoma de Yucatán Facultad de Medicina Bioquímica Practica No. 3 de Fermentación laboratorio Docentes: Dra. María Fidelia Cárdenas Marrufo QFB. Nayeli Pech Sosa MIS Juan José Arias León Integrantes: Br. Carolina Margarita Martín Castellanos Br. Dulce María Cordero Zapata Br. Elian Ramos Jiménez Br. Rebeca Durán Ferráez Br. Raúl Enrique Azcorra Tamayo 2º semestre Grupo “E” 29 de enero del 2021

Introducción En el presente documento se presenta un glosario de términos necesarios para la comprensión total de los temas que se abordarán a lo largo del trabajo Fermentación: Se llama fermentación a un proceso de oxidación incompleta, que no requiere de oxígeno para tener lugar, y que produce una sustancia orgánica como resultado. Es un proceso de tipo catabólico, es decir, de transformación de moléculas complejas a moléculas sencillas y generación de energía química en forma de ATP (Adenosín Trifosfato). Obtención de energía: En la mayoría de las células animales ocurre una serie de reacciones químicas en la que se consumen moléculas orgánicas y oxígeno para liberar energía. Este proceso se conoce como respiración celular aerobia y ocurre en unos orgánulos (partes de la célula) llamados mitocondrias. La fermentación consiste en un proceso de glucólisis (ruptura de la molécula de glucosa) que produce piruvato (ácido pirúvico) y que al carecer de oxígeno como receptor de los electrones sobrantes del NADH producido (nicotin adenin dinucleótido), emplea para ello una sustancia orgánica que deberá reducirse para reoxidar el NADH a NAD+, obteniendo finalmente un derivado del sustrato inicial que se oxida. Dependiendo de dicha sustancia final, habrá diversos tipos de fermentación Metabolismo: El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo para convertir los alimentos en energía. Nuestro cuerpo necesita esta energía para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Hay unas proteínas específicas en el cuerpo que controlan las reacciones químicas del metabolismo. Miles de reacciones metabólicas ocurren al mismo tiempo, todas ellas reguladas por el cuerpo, para que nuestras células se mantengan sanas y funcionen bien.

Objetivo específico: Comprobar la producción de dióxido de carbono y etanol durante la fermentación de glucosa por levaduras.

Objetivo general: Observar un cambio plausible dado en el proceso de fermentación.

Materiales: • 1 Matraz Erlenmeyer (125 mL) • Hoja de papel • Espátula • Balanza • Globos (pequeños) • Levadura de cerveza activa • Solución de glucosa al 10% Metodología:

Resultados Responder las siguientes preguntas: 1. ¿Cuáles fueron los productos finales de la fermentación realizada? Al cerrar el matraz con el globo lo deja sin aire, dejamos que las levaduras empiecen a fermentar, por falta de oxígeno y utilizan el azúcar para producir energía. Como consecuencia de este proceso, se forman otros productos como el dióxido de carbono, que aparecen como burbujas y empieza a inflar el globo. Otro producto es el alcohol etílico. El alcohol es tóxico para los seres vivos y, al igual que nos sucede a nosotros, en altas concentraciones es letal para la levadura. Cuando el alcohol alcanza aproximadamente el 15% en volumen, se produce la muerte de la levadura y, con ello, la fermentación cesa. Por este motivo, los vinos no suelen superar el 15% de graduación alcohólica. 2. Escribe la reacción bioquímica de la respiración anaerobia en la cual se produce etanol.

C6H12O6 (aq) → 2 C2H5OH (aq) + 2 CO2 (g)

3.

síntesis de la secuencia de reacciones bioquímicas del proceso de fermentación alcohólica (se han obviado los pasos intermedios de la ruta glucolítica).

4. Las células musculares pueden presentar también la respiración anaerobia ¿cuál es el compuesto producto de este proceso? (escribe la reacción por la que se produce) La respiración celular anaerobia produce sustancias que las células tienen que eliminar,como el ácido láctico, que permanece en los músculos produciendo dolor después de realizar algún esfuerzo físico. El levantamiento de pesas, por ejemplo, produce gran cantidad de ácido láctico. 5. Menciona dos formas de inhibir la producción de alcohol. (Toma en cuenta la regulación de la ruta metabólica Efecto pasteur: Las levaduras pueden llevar a cabo dos tipos de metabolismos quimioorganotróficos: la fermentación y la respiración. a) Cuando el oxígeno está presente, las levaduras crecen eficazmente sobre el azúcar formando biomasa y CO2 (respiración). b) Sin embargo en ausencia de oxígeno las levaduras cambian a un metabolismo anaerobio (fermentación) que origina menor cantidad de biomasa celular pero cantidades notables de alcohol y CO2. Es decir, cuando hay oxígeno, ya no se produce el fenómeno de la fermentación, que es cuando más azúcares se transforman, sino el de la respiración, por lo cual desciende el consumo de glucosa. Es el llamado efecto Pasteur, es un efecto de inhibición de la fermentación alcohólica debido a la participación de oxígeno (O2). El efecto fue descubierto en el año 1857 por el biólogo francés Louis Pasteur.

Una fermentación detenida es un proceso que se adapta. Ha sido demostrado que en condiciones de estrés las células cambian o degradan las proteínas del transportador de hexosas reiniciando la fermentación y requerirá una nueva síntesis de proteínas lo cual difícilmente puede ocurrir dadas las elevadas concentraciones de alcohol que normalmente acompañan las paradas de fermentación.

El diseño inherente de la glicólisis hace que una asimilación no regulada de azúcar sea nociva para la viabilidad de las células. La energía se consume durante la fase inicial de la glicólisis las primeras reacciones que fosforilan las hexosas produciendo 1-6 difosfato fructuosa. La energía neta no se produce hasta la última reacción de la ruta glucolítica la reacción del piruvato quinasa que convierte el fosfoenolpiruvato en piruvato produciendo una molécula de ATP. Si las primeras reacciones de la glicólisis se dice asocian de la fase final de la glicólisis, puede ocurrir una reducción del ATP. La disminución de los recursos energéticos deteriora la capacidad de la célula para mantener la viabilidad Puesto que la primera reacción catalizada de la hexoquinasa consume ATP en condiciones de estrés de la célula la mejor opción para prevenir la reducción de ATP es regular el proceso de asimilación de azúcar Por lo tanto si la progresión de la glicólisis está bloqueada o hay una demanda creciente de ATP celular, el transporte de azúcar se reducirá y las células entran en un estado de latencia. Si las condiciones son bastante serias la sustitución de los transportadores de azúcar de membranas era frecuente. Esto protege las células de una excesiva asimilación de azúcar y de la posible reducción del ATP. Permite también que el ATP presente sea usado para

reparar el daño causado por el estrés. Disminuye la velocidad del catabolismo del azúcar hasta nivel suficiente para proporcionar niveles de energía de latencia.

Realiza un dibujo (más de uno de ser necesario) que describa lo realizado. • Debajo de cada dibujo escribe las observaciones que hiciste durante la práctica (colores, aromas, formas, cualquier cosa que llamó tu atención).

Conclusión La fermentación se puede definir como la transformación que sufren ciertas materias orgánicas bajo la acción de enzimas segregadas por microorganismos. Se trata pues de un proceso de naturaleza bioquímica. La fermentación tiene lugar en ambiente anaeróbico, con degradación de la sustancia orgánica en compuestos intermedios que actúan de donadores y aceptores de electrones (proceso de óxido-reducción) con liberación de energía.

Como tal es un proceso natural y que está presente en la vida cotidiana de casi todas las personas. Con la elaboración de este proyecto y el análisis e investigaciones realizados podemos comprender de mejor manera como sucede, cuáles son sus características y los sustratos y reacciones por lo que consideramos es de mucha ayuda a nuestro proceso de aprendizaje.

Referencias 1. Última edición: 7 de octubre de 2020. Cómo citar: "Fermentación". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/fermentacion/. Consultado: 25 de enero de 2021. 2. Fermentación y respiración anaeróbica (artículo). (s. f.). Khan Academy.

Recuperado 25 de enero de 2021, de https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellularrespiration-ap/a/fermentation-and-anaerobic-respiration#:%7E:text=La %20fermentaci%C3%B3n%20es%20otra%20v%C3%ADa,dos %20reacciones%20extras%20al%20final. 3. Larissa Hirsch, M. D. (2019, julio). Metabolismo (para Adolecentes) -

Nemours KidsHealth. https://kidshealth.org/es/teens/metabolism-esp.html

TeensHealth.

4. ¿De dónde sacan las células animales energía para vivir? (2018, 2 mayo).

https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/100-preguntasClickmica. 100-respuestas/donde-sacan-las-celulas-animales-energia-vivir/#: %7E:text=En%20la%20mayor%C3%ADa%20de%20las,de%20la%20c %C3%A9lula)%20llamados%20mitocondrias....