Concetti Chiave
- I batteri anaerobi obbligati producono energia esclusivamente attraverso la glicolisi, poiché l'ossigeno è tossico per loro.
- I batteri anaerobi facoltativi possono adattarsi a vivere sia in presenza che in assenza di ossigeno, ricorrendo alla glicolisi per la produzione di ATP.
- La fermentazione è un processo che rigenera il NAD+ a partire dall'acido piruvico, fondamentale per il proseguimento della glicolisi in mancanza di ossigeno.
- La fermentazione alcolica trasforma l'acido piruvico in alcool etilico e anidride carbonica, ed è realizzata da lieviti come i saccaromiceti.
- Durante la fermentazione, il glucosio viene scisso in acido piruvico, e in assenza di ossigeno, i prodotti intermedi vengono convertiti in etanolo e CO2.
Batteri anaerobi e glicolisi
Una categoria di batteri produce energia senza consumare ossigeno, poiché è per essi dannoso.
Si chiamano batteri anaerobi obbligati.
Vivono con le sole molecole di ATP prodotte nella glicolisi. Un’altra categoria di batteri invece possono vivere con o senza ossigeno e sono detti batteri anaerobi facoltativi (lieviti, cellule muscolari scheletriche).
Per la glicolisi che avviene nel citoplasma. È necessario l’utilizzo dell’enzima NAD presente nei mitocondri.
Il NAD+ essendo presente in rare quantità nel citoplasma la glicolisi si arresta e non possibile produrre le 2 molecole di ATP.
Fermentazione e produzione di NAD+
Il processo che consente di produrre NAD+ dall’acido piruvico è chiamata fermentazione.
Quindi è detta fermentazione, quel processo che consente alla cellula di creare nuova disponibilità di NAD+ a partire dall’acido piruvico e dal NADH+H nella glicolisi.
I più noti tipi di fermentazione sono:
- fermentazione alcolica (trasformazione dell’acido piruvico in alcool etilico e anidride carbonica)
- Fermentazione lattica (trasformazione dell’acido piruvico in acido lattico) .
CH3_CO_COOH + NADH+H -----> C2H5 _OH +CO2 + NAD
Processo di fermentazione alcolica
Processo di ossidazione parziale del glucosio che viene effettuato in assenza di ossigeno (aerobiosi).
Viene attuata da lieviti detti anche saccaromiceti: organismi unicellulari eucarioti. 
Nella fermentazione del vino la pruina;sostanza presente nei chicchi d'uva, attrae i lieviti.
A partire dal glucosio nel citoplasma dell'organismo anaerobico si verifica la glicolisi, ovvero la molecola di glucosio, si scinde in due molecole di acido piruvico ad opera, appunto, dell'enzima saccarasi. L'assenza di ossigeno impedisce poi il verificarsi del normale ciclo di Krebs e della respirazione cellulare aerobica; è per tale ragione che la cellula passa ai processi caratteristici della fermentazione. L'acido viene privato di una molecola di anidride carbonica (liberata nell'ambiente extra cellulare) spezzando il gruppo COOH per formare come prodotto intermedio l'aldeide acetica, questa viene infine arricchita di due ioni idrogeno, la cellula ricarica così le molecole di Nad, e forma, in qualità di rifiuto, l'etanolo.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra batteri anaerobi obbligati e batteri anaerobi facoltativi?
- Come avviene la produzione di NAD+ durante la fermentazione?
- Qual è il processo di fermentazione alcolica e quali organismi lo attuano?
I batteri anaerobi obbligati producono energia senza ossigeno, mentre i batteri anaerobi facoltativi possono vivere sia con che senza ossigeno, come i lieviti e le cellule muscolari scheletriche.
La fermentazione consente di produrre NAD+ a partire dall'acido piruvico e dal NADH+H generato nella glicolisi, permettendo così alla cellula di continuare a produrre energia in assenza di ossigeno.
La fermentazione alcolica è un processo di ossidazione parziale del glucosio che avviene in assenza di ossigeno, attuato da lieviti unicellulari eucarioti, come i saccaromiceti, che trasformano l'acido piruvico in alcool etilico e anidride carbonica.
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