Grupo 4:Jaydie Diaz,Ambar Delgado,JenniferCasiano,IvanAlbino,RafaelGilDelRubio,Frances

Rodrguez,Mara TorresyErmelindo Daz.

Objetivosy DefinirFermentacin

y DescribirdiferentesrutasdeFermentaciny EjemplosdeOrganismosy Relevanciaenergetica

Fermentaciny Procesocatablicoanaerobioy Oxidacinincompletay Productofinal:CompuestoOrgnico.y NADH+H+ H2+NADH+

y SeisTiposy Lcticay Alcohlica(etanol)y Butricay Propinicay Homoacticay cidomixto

Organismos donde selleva acabolafermentacin

Bacterias Anaerobias oAnaerobias facultativas. Clostridiumspp. Lactobacillusspp. Streptococcusspp. enterobacterias

Levaduras Saccharomyces cereviseae

Clulas animales Clulas musculares Eritrocitos.

Condiciones ambientales ynutricionales

Nutrientes Orgnicos

Oxgeno

Toxicidad deOxgeno Pequeastrazasdeoxigenosondainas Acumulacindeproductostxicos delareduccindeoxigenoenlaclula

ProductosTxicosdelOxigeno Estos sonproducidoscuandoelectronessolitariossonaadidosaloxigeno Sonradicales:hidroxilo(OH ),superxido (O2 )yperxido(H2O2) OH y H2O2derivadosdeO2 (reaccindereduccin)

Porqulosorganismosquenosonanaerbicosestrictosnolesestxicoeloxgeno?

y Porlapresenciadedosenzimasimportantes: lasuperxidodismutasaylacatalasay La superxidodismutasa catalizalareaccin:

O2 +O2 +2H+ H2O2 +O2y Lacatalasacatalizalareaccindelasiguientemanera:

H2O2 +H2O2 2H2O +O2

ElectronSinksy Aceptanloselectronesremovidosdurantelaoxidacin

Intermediarios(aceptador deelectrones)

NAD+

Productossecundarios

Sustrato(Va aseroxidado)

NADH+H+,ATP

NAD+ ,ADP+Pi

NADH+H+

Productoprincipal(Secretado)

CadenaalimentariaanaerobiaCarbohydrates,amino

acid,purinas,pirimidinas

Organicacid,alcohols,H2,CO2

Acetato,H2,CO2

CH4,CO2

Fermentadores

Metangenos

Reductores deprotonesReductores desulfatos

RutasdeFermentacinRutas Disimilativas Lctica Alcohlica(etanol) Butrica Propinica RutadeAcrilato RutaSucinatopropionato.

Homoactica cidomixto

FermentacinButricay Conversindecompuestosorgnicos(carbohidratos)paraformaracidobutricoy RealizadoporbacteriasdelgneroClostridiumsp. enausenciadeoxgenoy Seobtiene3ATP(atravsdefosforilacinaniveldesustrato)y Otrosproductos:H2 ,CO2yacetato

Fermentacinbutrica

Fermentacinalcohlica

Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces fragilis, Torulaspora y Zymomonas mobilis.

FermentacindePropionatoRutasuccinatopropionato

yConversindelactosayotrashexosasasuccinatoypropionatoySegeneran3ATPyProductos:CO2,propionato,acetatoyLlevadoacaboporlaspropiobacterias(Propiobacteriumspp.)

FermentacindePropionatoRutasuccinatopropionato

FermentacindePropionatoRutadeAcrilato

y SederivaATPatravsdelaconversindeacetilfosforiladoaacetil,catalizadomediantelaacetatokinasa.y 3moleslactato 1molATPy Organismos:GneroClostridiumspy Productos:propionato,acetato,CO2,ATPy LaproduccindeacetatosiemprevaaestarasociadaconlasntesisdosmolesdeATPporcadamoldeacetato.

FermentacindeAcetatoy SebasaenelusodeCO2comoelectronsinkyloreduceaacetatoy Organismos:Clostridiumthermoaceticumy nicoproducto5acetatoy4ATP

Fermentacinlcticay Dostipos:y Homofermentativa:

Glucosa+2ATP+2Pi 2lactato+2ATPy Heterofermentativa

Glucosa+ADP+Pi etanol+lactato+CO2 +ATPy Seproducelactatovadecarboxilacinyreaccindeisomerasadelmecanismofosfatopentosa

y Organismos:Lactobacillusspp.,Sporolactobacillusspp.,Streptococcusspp.,entreotros

Fermentacinlctica

(Mecanismoheterofermentativo)

Fermentacincidomixtay Enterobacterias: Escherichia,Salmonella yShiguela.y Losproductossonsuccinato,lactato,acetato,etanolyformato,CO2,2ATPyH2

Fermentacinbutanodioly Produccinexcesivade 2,3butanodioly Favorecidabajocondicioneslevementeacdicasy Seproducesolamente1ATPy Enesteprocesoexistentresposiblesdestinosparapiruvato:y Sepodrareduciralactasay SepodraconvertirenacetilCoAyformatoy Sepodraproducir2,3butanodiol

Fermentacinbutanodiol

RuminococcusalbusyBacteriasenelrumendeanimalesyFermentaglucosaaetanol,acetato,H2 yCO2yEnpoblacionesmixtas,combinasusproductosparaqueotrosmicroorganismosproduzcanmetano

FermentacionesGlucosa

2piruvato

AcetylCoA

AcetylCoA

Acetaldehyde AcetylP

Etanol Acetato

2NADH

NADH

NADH

2NAD+

2Fdox

2Fdred 4H+

4H+

2H2

2H22CO2

CO2

CH4ATP

ADP

Pi[H2 ]

[H2 ]

DiagramaGeneraldeFermentacin

Intermediarios(aceptador deelectrones)

NAD+

Productossecundarios

Sustrato(Va aseroxidado)

NADH+H+,ATP

NAD+ ,ADP+Pi

NADH+H+

Producto principal(Secretado)

Conclusiny Rutasdereduccinoxidacinenelcitosoly ProduceATPatravsdefosforilacinaniveldesustratoy Puedeproducirdiferenciasenpotencialparamantenerbalancescelularesy Tienequeregenerarcofactoresoxidados,talescomoNAD+ yFAD+

y Productospuedenserusadosporbacteriasanaerbicas

Preguntas

FermentacinObjetivosFermentacinOrganismos donde se lleva a cabo la fermentacinCondiciones ambientales y nutricionalesPor qu los organismos que no son anaerbicos estrictos no les es txico el oxgeno?Electron Sinks Cadena alimentaria anaerobiaRutas de FermentacinFermentacin ButricaFermentacin butricaFermentacin alcohlicaFermentacin de PropionatoRuta succinato-propionatoFermentacin de PropionatoRuta succinato-propionatoFermentacin de PropionatoRuta de AcrilatoFermentacin de AcetatoFermentacin lcticaFermentacin lctica(Mecanismo heterofermentativo)Fermentacin cido-mixtaFermentacin butanodiolFermentacin butanodiolRuminococcus albusFermentacionesDiagrama General de FermentacinConclusinSlide Number 26