ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA

Sustratos y Productos en las Fermentaciones de las Bacterias

Lácticas

ASIGNATURA :

Microbiología Industrial

DOCENTE :

MSc. Carmen Carreño Farfán

ALUMNO :

Rómulo Aycachi Inga

CICLO :

2007 - I

Lambayeque, Marzo de 2007.

SUSTRATOS Y PRODUCTOS EN LAS FERMENTACIONES DE LAS BACTERIAS

LACTICAS

Fermentación homoláctica

- La producción de lactato pasa por la vía de Embden-Meyerhof-Parnas (vía de la fructosa bifosfato o glucólisis).

- Todos los miembros del género Streptococcus y Pediococcus y muchas especies de Lactobacillus fermentan la glucosa sobre todo a ácido láctico con no más que trazas de acumulación de otros productos.

- El piruvato es reducido a ácido láctico por la enzima lactato deshidrogenasa, con el NADH que actúa como dador de hidrogeno.

- Este mecanismo homofermentador debe su alta producción característica (formación de 90% de acido láctico puro o casi puro) de ácido láctico a la acción de la aldolasa.

- El que se forme D (-), L (+) o DL-lactato depende de la estereoespecificidad del enzima implicado, la lactato deshidrogenada y de la presencia de una lactato racemasa.

- Los resultados de algunos experimentos parecen indicar que la magnitud de la formación de productos secundarios depende aparentemente de la presencia de oxígeno.

- En la fermentación homoláctica, por cada mol de lactosa utilizada se forman 4 moléculas de lactato y 5 moléculas de ATP (2 por la vía de la glucosa y 3 por la vía de la galactosa).

SUSTRATOENZIMAS

PRODUCTO

GlucosaAldolasa, Lactato deshidrogenasa

Acido láctico

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2 CH3-CHOH-COOH + 2ATP

Fermentación heteroláctica

- Desarrollada por Leuconostoc y ciertas especies de Lactobacillus, se caracteriza por ser una fermentación mixta.

- La vía utilizada es el de las pentosas fosfato, en esta solo cerca de la mitad de la glucosa es convertida en ácido láctico, en cuanto el resto aparece como CO2, alcohol, ácido fórmico o acido acético.

- La producción de energía, medida en términos de crecimiento, es un tercio inferior por mol de glucosa fermentada que la observada en el caso de los microorganismos homolácticos.

- Los heterofermentadores se caracterizan por no tener aldolasa y por la presencia de fosfocetolasa.

- Como carecen de aldolasa no pueden romper la fructosa bifosfato a triosa fosfato. En cambio, oxidan la glucosa-6-fosfato a 6-fosfogluconato que luego, descarboxilan para producir pentosa fosfato; esta, a su vez, se rompe en triosa fosfato y acetil fosfato mediante la enzima fosfocetolasa.

- En la fermentación heterolactica, por cada mol de lactosa utilizada se forman 3 moléculas de lactato y 4 moléculas de ATP.

- De acuerdo a la producción de CO2, la fermentación heteroláctica se puede dividir en:

Fermentación heteroláctica sin gas:

Característica de la bacteria heterofermentativa Bifidobacterium bifidum

SUSTRATOENZIMAS

PRODUCTOSGlucosa Fosfocetolasa Acido láctico, Ácido acético

2C6H12O6 + 5ADP + 5Pi2 CH3-CHOH-COOH + 3CH3-

COOH + 5ATP

Fermentación heteroláctica con gas:

Leuconostoc mesenteroides:

SUSTRATOENZIMAS

PRODUCTOS

Glucosa FosfocetolasaAcido láctico, Etanol, Dióxido de

carbono

C6H12O6 + ADP + PiCH3-CHOH-COOH + CH3-CH2OH

+ CO2 + ATP

Fructosa FosfocetolasaLactato, Acetato. Dióxido de

carbono, Manitol

3C6H12O6 CH3-CHOH-COOH + acetato +

CO2 + 2 manitol

Lactobacillus brevis:

Glucosa FosfocetolasaÁcido láctico, Ácido acético,

Dióxido de carbono

C6H12O6 + 2ADP + 2PiCH3-CHOH-COOH + CH3-COOH +

CO2 + 2ATP

REFERENCIAS:

- JOKLIK, W. y colb. (1992) Microbiologia de Zinsser. 20º Edic. Edit. Panamericana. Buenos Aires.

- LEVEAU, J. y M. BOUIX (2000) Microbiología Industrial. Edit. Acribia S.A. Zaragoza.

- MADIGAN, M. y J. PARKER (1997) Brock Microbiología de los Microorganismos. 8º Edic. Edit. Mc Graw Hill. Mexico D.F.