Muchas células en el planeta Tierra tienen la capacidad de sobrevivir usando la glucólisis sola, sin el resto de la respiración celular.
De hecho, algunas células no pueden hacer respiración celular en absoluto. Las células que dependen de la glucólisis la combinan con un paso de fermentación para reciclar el NADH producido en la glucólisis.
La fermentación ocurre como fermentación de ácido láctico o fermentación alcohólica.
Fermentación de ácido láctico: las células que usan este tipo como su vía catabólica primaria hacen la glucólisis, produciendo 2 piruvato, 2 NADH + H + y 2 ATP. Luego, las enzimas transfieren electrones de NADH de vuelta a piruvato, lo que hace que se convierta en ácido láctico, y reciclando el NADH de vuelta a NAD + para que la glicólisis pueda proceder de nuevo. Las células que hacen fermentación de ácido láctico se benefician porque obtienen el ATP que necesitan para el trabajo celular. El ácido láctico es un producto de desecho de la célula, uno que los humanos encuentran bastante sabroso. La gente usa bacterias del ácido láctico, como Lactobacillus, en la preparación de alimentos como el yogurt. Y aunque la mayoría de las células humanas deben hacer respiración celular para sobrevivir, sus células musculares tienen la capacidad de hacer fermentación de ácido láctico cuando el oxígeno es escaso. Entonces, la próxima vez que esté entrenando, respirando con dificultad y sintiendo hormigueo en sus músculos, sus células musculares probablemente se hayan cambiado a la fermentación de ácido láctico para seguir produciendo ATP.
Fermentación de alcohol (etanol) : la levadura utiliza este tipo de reacción de fermentación durante la producción de pan, cerveza y vino. Es un poco más complicado que la fermentación del ácido láctico, pero el principio básico es el mismo: las células hacen la glucólisis, que produce 2 piruvatos, 2 NADH + H + y 2 ATP.
Luego, la descarboxilación elimina un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno del piruvato, liberando los átomos en forma de dióxido de carbono (CO2). La descarboxilación del piruvato lo convierte en una nueva molécula, llamada acetaldehído. (La liberación de CO2 es lo que hace que el pan se levante y haga burbujas en la cerveza).
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Luego, las enzimas transfieren electrones de NADH a acetaldehído, cambiándolo a etanol y reciclando el NADH de nuevo a NAD + para que la glicólisis pueda proceder de nuevo. El etanol es un producto de desecho de las células de levadura. Aunque el etanol se quema durante la cocción del pan, permanece en la cerveza y el vino, que es lo que los convierte en bebidas alcohólicas.
La fermentación del ácido láctico y la fermentación alcohólica son solo dos ejemplos de las muchas fermentaciones microbianas que son importantes en la industria alimentaria y otras industrias también. Aunque las plantas y los animales dependen de todo el proceso de la respiración celular para sobrevivir, ¡muchos microbios realizan su trabajo con la fermentación!
