LA FERMENTACIÓN Y SU APLICACIÓN EN LA
INDUSTRIA
La fermentación es un proceso catabólico
de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, y el producto final es un
compuesto orgánico. Según los productos finales, existen diversos tipos de
fermentación.
Fue descubierta por Louis Pasteur,
quien la describió como la vie sans l'air (la vida sin el aire). La
fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos
y protistas son capaces de realizarla.
El proceso de fermentación es
anaeróbico, es decir, se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor
final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno,
sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar el NADH a NAD+.
El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato, ...) es un
derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente.
En los seres vivos, la
fermentación es un proceso anaeróbico y en él no intervienen las mitocondrias
ni la cadena respiratoria. El proceso de fermentación es característico de
algunos microorganismos: algunas bacterias y levaduras. También se produce en
la mayoría de las células de los animales (incluido el ser humano), excepto en
las neuronas, que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración
celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se
ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación
láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente
para el metabolismo aerobio y la contracción muscular.
Desde el punto de vista
energético, las fermentaciones son muy poco rentables si se comparan con la respiración
aerobia, ya que a partir de una molécula de glucosa solo se obtienen dos
moléculas de ATP, mientras que en la respiración se producen de 36 a 38. Esto
se debe a la oxidación del NADH que, en lugar de penetrar en la cadena
respiratoria, cede sus electrones a compuestos orgánicos con poco poder
oxidante.
En la industria la fermentación
puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación
aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol.