Fermentação alcoólica

A primeira reacção requer a presença de Mg²⁺ e a segunda reacção regenera NAD⁺ a partir de NADH (uma molécula por molécula de piruvato). Conforme já referi no post da fermentação láctica, é este o objectivo da fermentação, a regeneração de NAD⁺, para que a glicólise possa continuar a ocorrer.

A enzima piruvato descarboxilase está normalmente presente nas leveduras usadas no fabrico de bebidas e pão. A gaseificação do champanhe e de outras bebidas alcoólicas, bem como as bolhas presentes no miolo do pão são originadas pela descarboxilação do piruvato.

 

A fermentação alcoólica não ocorre no nosso organismo. Tenham em atenção que quando eu digo isto, não estou a afirmar que nós não conseguimos metabolizar o etanol, pois esse é um processo independente da fermentação. O que eu estou a dizer é que é impossível o nosso organismo converter glucose em etanol.

Principais fontes bibliográficas:

- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel

- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers

Destinos do piruvato

O destino do piruvato depende do tipo celular e das circunstâncias metabólicas. Há 3 destinos principais para o piruvato:

(1) Organismos e tecidos aeróbicos, em condições aeróbicas – o piruvato é oxidado, com perda do grupo carboxílico, originando o grupo acetil da acetil-CoA, que depois é oxidada a CO₂ durante o ciclo de Krebs;

(2) Tecidos aeróbicos em condições de pouco oxigénio (hipoxia muscular, por exemplo), alguns tecidos em condições aeróbicas (eritrócitos, por exemplo, porque não possuem mitocôndrias), ou alguns organismos anaeróbicos – o piruvato é reduzido a lactato através da fermentação láctica. Em condições de hipoxia muscular, o NADH não é reoxidado a NAD⁺, e o NAD⁺ é necessário para a glicólise. A redução do piruvato a lactato permite usar NADH como dador de electrões regenerando o NAD⁺;

(3) Alguns tecidos de plantas, alguns invertebrados, protistas e microorganismos, em condições anaeróbicas ou de hipoxia – o piruvato é convertido em etanol + CO₂ (fermentação alcoólica).

Apesar da glicólise poder ocorrer em condições anaeróbicas, tal facto tem um preço, pois reduz a quantidade de ATP formado por molécula de glucose (passa de 30 ou 32 ATP para apenas 2!), sendo, portanto necessário oxidar mais glucose nestas condições.

O que vai acontecer ao piruvato está directamente relacionado com a quantidade de NAD⁺ e FAD da célula. Como essas quantidades são muito pequenas, é necessário haver mecanismos para transformar o NADH+H⁺ e FADH₂ de novo em NAD⁺ e o FAD, respectivamente. Isto é feito por transferência dos electrões do NADH+H⁺ e FADH₂ para outras moléculas, o que pode ocorrer por fermentação ou respiração. A distinção entre estes não é (ao contrário do que geralmente se pensa) o facto de um processo utilizar directamente o O₂ e o outro não! O O₂ é apenas necessário para a fosforilação oxidativa, e não para a oxidação do piruvato. Ao contrário dos metabolismos aeróbios que dependem do aporte de oxigénio e são limitados pela disponibilidade deste, a glicólise anaeróbia não depende da disponibilidade de oxigénio e pode aumentar de velocidade até cerca de 1000 vezes a velocidade em repouso, ou seja, os 2 ATP/glucose podem representar muitos ATP/minuto.

Principais fontes bibliográficas:

- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel

- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers