Resumo de biologia: Bioenergética – Fermentação
Bioenergética – Fermentação
Autora: Profª Carla Aquino
Figura: Pães – Fermentação https://pixnio.com/pt/comida-bebida/pao/paes-comida-integral-farinha-pao-bolo Acesso 06.05.2019
Você já sentiu aquela fadiga muscular após praticar alguma atividade física intensa? Você come pão ou toma iogurte? Já andou em algum automóvel que utiliza álcool como combustível? Esses são alguns dos processos que empregam a fermentação, um processo bioenergético realizado por muitos seres vivos.
A fermentação é um processo que apresenta grande importância econômica, ele pode ser empregado na produção de bebidas alcoólicas como vinho e cerveja, na produção do vinagre, na produção de iogurtes e queijos, na produção do etanol combustível e até na fermentação do nosso tão querido pãozinho.
Fermentação e produção de energia nas células
A fermentação é a forma de geração de energia que é realizado por alguns seres como fungos e bactérias. Esse processo ocorre com a quebra parcial das moléculas orgânicas, como por exemplo a glicose. Como essa molécula de carboidrato, apesar de energética apresenta estrutura bastante estável, para iniciar o processo de glicólise é necessário que haja a utilização de duas moléculas de fosfato, presente no ATP, para que a quebra da glicose comece.
O ATP é a “moeda” de troca das reações bioenergéticas – a energia é liberada quando há a quebra da molécula e a retirada das moléculas de fosfato. A figura abaixo mostra a estrutura da molécula de ATP:
Figura: ATP - https://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_adenosina acesso em: 06.05.2019.
Tipos de fermentação:
De acordo com o ser vivo que realiza a fermentação, o ácido pirúvico segue caminhos diversos e forma produtos diferentes. Por isso, existem alguns tipos de fermentação:
Fermentação alcoólica:
É realizada por leveduras, o ácido pirúvico é transformado em moléculas de álcool etílico e gás carbônico. Esse tipo de fermentação é usado na produção de pães, álcool combustível, na fabricação de bebidas alcoólicas e outros processos industriais.
Figura: fermentação alcoólica https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rea%C3%A7%C3%A3o_quimica_etanol.png Acesso em: 06.05.2019
Durante a glicólise dos processos de fermentação, são liberados íons de hidrogênio que são capturados pelas moléculas aceptoras de elétrons – NAD+ ( a sigla em inglês significa: dinucleotídeo dicotinamida – adenina). É um aceptor de elétrons, muito semelhante aos que estudamos na fotossíntese e sua função é receber os íons hidrogênio e elétrons.
Fermentação Láctica
Nesse tipo de fermentação o ácido pirúvico é transformado em ácido láctico, esse processo é realizado por bactérias, como os lactobacilos. Além disso, em casos em que a pessoa realiza atividade física intensa, a fermentação causa o acúmulo ácido láctico e a consequente fadiga muscular. A figura abaixo mostra o processo de fermentação láctica:
Figura: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Esquema_Fermenta%C3%A7%C3%A3o_l%C3%A1ctica1.jpg Acesso em: 06.05.2019.
Importância da fermentação para os seres humanos:
Há milhares de anos, os seres humanos passaram a utilizar os microrganismos como fermentadores. Alimentos consumidos pelas pessoas há muito tempo, como os pães e o vinho, são produzidos a partir da fermentação alcoólica que é realizada pela levedura (um tipo de fungo) do gênero Saccharomyces, mas além desses seres, existem outros que realizam a fermentação e como dito anteriormente, de acordo com o ser vivo que realiza a fermentação, produtos diferentes são fabricados.
Figura: representação do fungo - Saccharomyces cerevisiae (levedura que realiza fermentação alcoólica é usado na produção de pães.) https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/saccharomyces-cerevisiae-yeast-3d-illustration-microscopic-1234371442?src=7DRhszC-hcFLvmeXT2scww-1-2 Acesso: 06.05.2019.
Na fermentação do leite, é utilizada a renina - um tipo de enzima que é retirada do estômago de alguns mamíferos. Essa proteína é responsável pela coagulação do leite. Depois de retirado o soro da massa obtida após a coagulação, são colocados os lactobacilos específicos para o produto que se deseja obter. Nesse processo são produzidos os queijos, ricota e iogurtes.
Figura: Queijo https://pixabay.com/pt/photos/queijo-queijos-semiduros-gouda-1029190/ Acesso em 06.05.2019
Na panificação, a fermentação é essencial para o crescimento dos pães. É realizada a fermentação alcoólica, o gás carbônico é responsável pela formação de bolhas e crescimento da massa. O etanol produzido na reação é volátil e evapora durante o tempo em que o pão é assado.
Dessa forma, é importante perceber que a fermentação é um processo de obtenção de energia e é essencial para a sobrevivência dos seres citados. Mas além da sua importância biológica, é um fenômeno que apresenta importância econômica para os seres humanos.
No vestibular...
1. (Enem/2013 – PPL) A fabricação de cerveja envolve a atuação de enzimas amilases sobre as moléculas de amido da cevada. Sob temperatura de cerca de 65 °C, ocorre a conversão do amido em maltose e glicose. O caldo obtido (mosto) é fervido para a inativação das enzimas. Após o resfriamento e a filtração, são adicionados o lúpulo e a levedura para que ocorra a fermentação. A cerveja sofre maturação de 4 a 40 dias, para ser engarrafada e pasteurizada.
PANEK, A. D. Ciência Hoje, São Paulo, v. 47, n. 279, mar. 2011 (adaptado)
Dentre as etapas descritas, a atividade biológica no processo ocorre durante o(a)
A) filtração do mosto.
B) resfriamento do mosto.
C) pasteurização da bebida.
D) fermentação da maltose e da glicose.
E) inativação enzimática no aquecimento.
2. (Fuvest-SP) A fabricação de vinho e pão depende dos produtos liberados pelas leveduras durante sua atividade fermentativa. Quais os produtos que interessam mais diretamente à fabricação do vinho e do pão, respectivamente?
a) Álcool etílico, gás carbônico
b) Gás carbônico, ácido lático
c) Ácido acético, ácido lático
d) Álcool etílico, ácido acético
e) Ácido lático, álcool etílico
Gabarito:
1 – D As leveduras (fungos unicelulares) realizarão a fermentação alcoólica, com utilização da maltose e da glicose (que são moléculas de carboidrato) como substrato. O produto final é o etanol e o gás carbônico.
2- A Para a produção do vinho, o álcool etílico é fundamental, visto que é uma bebida alcoólica. Já o gás carbônico é importante para o crescimento da massa do pão.
Resumão
A fermentação é um processo de obtenção de energia que está relacionado com a quebra parcial da molécula de glicose. Ela ocorre no citoplasma da célula e de acordo com o tipo de microrganismo que faz a fermentação há a formação de um produto diferente.
Existem alguns tipos de fermentação. A fermentação alcoólica é produzida por leveduras e como produtos são formadas moléculas de álcool etílico e gás carbônico. É importante para a produção de bebidas alcoólicas e pães. Na fermentação láctica, realizada por bactérias, é formado ácido láctico. Esse processo é feito pelas células musculares após exercícios intensos e com pouco oxigênio disponível. Além disso, é essencial para a fabricação de queijos e iogurtes.