"ÚLTIMOS GRANITOS DE ENERGÍA"

CATABOLISMO ANAERÓBICO

FERMENTACIONES

• Se dan cuando el último aceptor de los hidrógenos es una molécula orgánica sencilla y no es el oxígeno.
• Es una de las rutas catabólicas más antiguas de la biosfera, ya que la atmósfera de la Tierra primitiva, carecía de oxígeno.
• Son las rutas de degradación de la glucosa.
• Propias de bacterias y levaduras.
• Se producen en animales cuando el O2 escasea.
• Energéticamente son poco rentables ya que solo aportas 2 ATP por molécula de glucosa.

Tipos

FERMENTACIÓN ETÍLICA

Pasos por los que el ácido pirúvico, de la glucólisis, se transforma en etanol.

• Ácido pirúvico --> Acetaldehído, deprendiendo CO2.
• Acetaldehído --> Etanol, alcohol deshigrogenasa: oxida NADH y reduce el acetaldehído.

Se da en células vegetales, hongos y bacterias. Destaca la Saccharomyces cerevisiae, que es utilizada para la fabricación de vino y cerveza.

En los organismos aerobios facultativos, es decir, que tolera la falta de oxígeno aunque su principal fuente de energía la obtiene de la respiración aeróbica, tiene gran importancia el efecto Pasteur.

FERMENTACIÓN LÁCTICA

Pasos por los que el ácido pirúvico, de la glucólisis, se convierte en ácido láctico.

• Ácido pirúvico --> Ácido láctico, láctico deshidrogenasa: oxida el NADH y reduce el ácido pirúvico.

Se da en bacterias como las del yogur, del queso o de la leche fermentada. Además se puede dar en las células musculares de los vertebrados durante ejercicios intensos.

Estas bacterias pueden ser:

• Homofermentativas, que solo producen ácido láctico. Por ejemplo, L. casei.
• Heterofermentativas, producen ácido láctico y otras sustancias. Por ejemplo, Bifidobacterium bifidum.

OTRAS RUTAS CATABÓLICAS

B-OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS

Recibe ese nombre porque el carbono 3, llamado "B", recibe la oxidación.

Los ácidos grasos son importantes depósitos de energía metabólica. Para iniciar su metabolización, es necesario separarlo con las lipasas del resto de la molécula lipídica.

De esta manera, los acilglicéridos se rompen obteniendo una molécula de glicerina y los ácidos grasos correspondientes.

Mientras que los fosfolípidos se hidrolizan obteniendo ácido fosfórico y glicerina, la cual se fosforila y se oxida y entra en la glucólisis.

Una vez en las mitocondrias, los ácidos grasos se activan uniéndose a un Acetil-CoA y son transportados a la matriz interna por la carnitina.

OXIDACIÓN DE AMINOÁCIDOS

Las proteínas tienen funciones biológicas distintas a las energéticas. Sin embargo, si es necesario, los aminoácidos son oxidados y entran en el ciclo de Krebs y en la cadena respiratoria. 

Existen tres mecanismos de oxidación de aminoácidos: 

• Transaminación.
• Desminación oxidativa.
• Descarboxilación.

Los aminoácidos excedentes no pueden almacenarse y tampoco pueden excretarse. Por ello, se utilizan como combustible para obtener energía. El grupo amino se separa convirtiéndose en urea, mientras que el resultante de la cadena carbonatada da origen a intermediarios metabólicos, que se incorporan a las principales rutas metabólicas.

¿PARA QUÉ SIRVE ESTO?

Estos procesos tienen la finalidad de producir más energía para las células que escasean de oxígeno, en el caso de las fermentaciones. Por ello solo tienen lugar en casos de extrema necesidad. Al igual ocurre con la oxidación de los aminoácidos y de los ácidos grasos, ya que también aportan energía que completa a la producida en la respiración celular y en el ciclo de Krebs, pero solo cuando es necesario.

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Esther Gómez de Lara