O processo anaeróbio conhecido como fermentação é realizado por alguns organismos para obter energia. Trata-se de um processo empregado por indústrias para fabricar alimentos e medicamentos, por exemplo. Continue lendo para saber mais sobre esse processo que acontece na ausência de oxigênio. 

O que é fermentação?

Na fermentação, a matéria orgânica é degradada parcialmente e a energia química armazenada nela é liberada. Essa energia é usada para produzir moléculas de ATP (adenosina trifosfato). Haverá então o seu armazenamento para uso posterior em reações diversas do organismo. 

O processo é realizado por espécies de bactérias, fungos, protistas e até por alguns tecidos vegetais e animais. Esse processo ocorre na ausência de oxigênio, ou seja, é um processo anaeróbio. O seu saldo energético é menor do que aquele obtido por meio de processos aeróbios, que acontecem na presença de oxigênio. 

Como acontece a fermentação?

O processo de fermentação tem seu início com a degradação da molécula de glicose. A glicose é composta por seis carbonos presentes em duas moléculas com três carbonos cada uma, chamadas piruvatos. Esse processo é conhecido como glicólise, acontece no citosol das células e trata-se de 10 reações que acontecem em duas etapas. 

Primeira etapa da fermentação

A fosforilação da glicose acontece na primeira etapa da fermentação. Ao receber o fosfato oriundo de duas moléculas de ATP, a glicose se torna quimicamente ativa. Nessa etapa acontece o gasto de energia.

Segunda etapa da fermentação 

Nessa etapa acontece a oxidação da glicose, o agente oxidante nesse caso é o NAD+ (dinucleotídio nicotinamida e adenina). Esse agente será reduzido em NADH. Nesse processo é liberada energia que será usada para produzir quatro moléculas de ATP.

Na primeira etapa foram gastos dois ATP, então a glicólise apresenta saldo energético final de dois ATP. O piruvato se mantém no citosol e recebe elétrons do NADH sendo convertido em lactato ou etanol e dióxido de carbono. Depende do organismo que está realizando o processo. O NAD+ é reciclado e pode ser usado novamente na glicólise. 

Conheça os tipos de fermentação

A fermentação pode ser classificada de diferentes formas de acordo com o seu produto final. Confira a seguir as principais formas de fermentação utilizadas pelos organismos. 

Fermentação alcoólica

Nesse tipo de fermentação, o piruvato é reduzido a etanol (álcool etílico) em um processo com duas etapas. Na primeira etapa, o piruvato é transformado em acetaldeído formado por dois átomos de carbono. Acontece então a liberação de dióxido de carbono. Posteriormente, o acetaldeído é reduzido a etanol pelo NADH.

A fermentação alcoólica é realizada por algumas bactérias, células vegetais e fungos. Confira a seguir a equação balanceada da fermentação alcoólica: 

Glicose + 2ADP + 2Pi → 2 Etanol + 2CO2 + 2ATP + 2H2O

Fermentação láctica

Esse tipo de fermentação é realizada por algumas espécies de fungos, bactérias, protistas e células animais. Podemos citar como exemplo as células musculares do ser humano, quando há pouco oxigênio. Na fermentação láctica, o piruvato é reduzido a lactato, composto parecido com ele. 

Confira abaixo a equação balanceada da fermentação láctica: 

Glicose + 2ADP + 2Pi → 2 Lactato + 2ATP + 2H2O

Qual é a importância da fermentação? 

O processo de fermentação é utilizado pelo ser humano há milhares de anos. A fermentação ocorria antes do começo do fabrico de bebidas como cerveja e vinho ou alimentos como o pão. 

Atualmente, a fermentação ainda é usada para produzir alimentos como iogurtes e queijos. Na fermentação alcoólica, esse processo é usado para fabricar cervejas, vinhos e pães. 

A produção de vinagre utiliza o processo de conversão de etanol em ácido acético, chamado de fermentação acética. A fermentação é usada também para fabricar medicamentos como antibióticos e outros produtos como acetona, etanol (combustível) e butanol (solventes). 

Fermentação x respiração celular: qual é a diferença?

Tanto a fermentação quanto a respiração celular são processos realizados pelos seres vivos para obter energia. Porém, ainda que possuam a mesma finalidade, acontecem de formas distintas. A respiração celular é um processo aeróbio enquanto a fermentação é um processo anaeróbio. 

Na fermentação não há uma cadeia de transporte de elétrons, como acontece na respiração celular. No processo de fermentação, o aceptor final de elétrons é uma molécula orgânica, já na respiração celular é o oxigênio. 

Saldo energético

O saldo energético é um dos pontos de diferenciação entre a fermentação e a respiração celular. O processo de fermentação acontece em somente uma etapa, o que difere da respiração celular, que acontece em três. 

Na fermentação, o saldo energético final é de duas moléculas de ATP, trata-se de um processo de degradação parcial da glicose. Por sua vez, na respiração celular o saldo energético final é de 32 moléculas de ATP, é resultado da degradação total da glicose. 

Agora você sabe mais sobre fermentação e sua importância para o ser humano. Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag Medicina!