En más de algún momento se te ha venido a la cabeza, de que como es que tus músculos siguen trabajando luego de una rutina ejercicios tan intensa que llegan a alcanzar niveles de oxígeno muy bajos o bien como es que la levadura fermenta la malta de cebada en cerveza.

Ambos procesos pueden suceder gracias a que las vías alternas de degradación de la glucosa que ocurren cuando la respiración celular normal que utiliza oxígeno (aerobia) no es posible, dicho de otra manera, cuando no hay oxígeno suficiente que actúa como aceptor al final de la cadena de transporte de electrones. Esas vías de fermentación incluyen la glucólisis con algunas reacciones extras al final. En levaduras las reacciones extras llegan a producir alcohol; y en los músculos, ácido láctico.

Es por ello que en DiferenciasEntre hablaremos acerca de las diferencias entre fermentación y respiración

Fermentación ¿Qué es?

Se dice que la fermentación es un proceso catabólico oxidativo que parte de un sustrato orgánico, en el que no participa oxígeno (es un proceso anaerobio) y cuyo producto final es otra sustancia orgánica. De manera que la fermentación hay que tener en cuenta que:

  • Entre los productos finales hay moléculas orgánicas, pero también hay moléculas inorgánicas como el dióxido de carbono el agua, en otras palabras se trata de una oxidación o combustión incompleta.
  • Aunque no participe el oxígeno y sea un proceso anaerobio, es un proceso oxidativo, así la oxidación no se define por la presencia de oxígeno sino por cambios electrónicos a nivel molecular o atómico.
  • Pese a que sea un proceso anaerobio, es un proceso que puede ocurrir en presencia ambiental de oxígeno, ya que existen organismos que no requieren condiciones externas anaerobias para poder realizar la fermentación en su interior.
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En la fermentación, al ser una oxidación incompleta, no se llega a aprovechar toda la energía química almacenada en el sustrato, tal es el caso de la fermentación láctica de la glucosa, que produce tan sólo dos moléculas de ATP, por cada molécula de glucosa.

Asimismo el sustrato que es para la fermentación suele ser un hidrato de carbono simple, principalmente glucosa, la fermentación se puede clasificar en función del producto final. Lo más común es la fermentación láctica, (ácido láctico) y la fermentación etanólica (etanol, como tambien llamado fermentación alcohólica). Aunque hay otras fermentaciones como butírica, acética, butanodiólica y la propiónica.

Respiración

Por otra parte, la respiración celular es definida como el proceso catabólico en el que un sustrato se oxida completamente hasta poder generar compuestos inorgánicos. Dicho proceso se realiza por medio de una cadena de transporte de electrones, o cadena respiratoria, presente en la membrana citoplasmática de muchos tipos de bacterias, en la membrana interna de las mitocondrias animales o bien en los tilacoides de las plantas. De manera que de la respiración hay que tener en cuenta que:

  • El sustrato no tiene porque ser orgánico pero los productos finales siempre son inorgánicos.
  • Pese a que sea una oxidación, incluso completa, no tiene porque tomar parte el oxígeno.
  • La respiración se puede dar en condiciones externas aerobias o anaerobias.
  • La respiración colabora con una cadena de transporte de electrones.

No obstante la respiración celular, para oxidar completamente a un sustrato orgánico, necesita de un aceptor de electrones con alta electronegatividad al final de la cadena de transporte de electrones. De manera que en función de este aceptor, la respiración se puede clasificar en (esto independientemente de las condiciones ambientales):

  • Respiración anaerobia: Es el último aceptor de electrones, es una sustancia distinta al oxígeno, tal es el caso que se conocen bacterias que emplean hierro III (Fe3+), nitrato, sulfato, azufre, etc. Hasta incluso se han sabido de bacterias que emplean como último aceptor moléculas orgánicas.
  • Respiración aerobia: El oxígeno molecular,  es el último aceptor de electrones.
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Por último la oxidación de un sustrato tiene un alto rendimiento que la fermentación.

 

Diferencias clave entre respiración y fermentación

  • La respiración celular es un conjunto de reacciones enzimáticas de óxido, reducción que permite a las células obtener energía en presencia de oxígeno, mientras la fermentación la cantidad disponible de oxígeno es limitada o en otros casos nula, y es cuando la ruta metabólica de degradación de glucosa en lugar de seguir el eficiente camino del Ciclo de Krebs.
  • En la fermentación no interviene la cadena respiratoria, mientras que en la respiración está el bombeo de protones al espacio intermembranoso de la mitocondria que permitirá la síntesis de ATP según la hipótesis quimiosmótica.
  • Se dice que la fermentación no son más que procesos anaerobios en los que las moléculas aceptoras de los electrones son moléculas orgánicas que provienen del sustrato, mientras que la respiración realizada por las células eucariotas y muchos procariotas es aerobia ya que el aceptor es el oxígeno, ciertos microorganismos realizan, no obstante una respiración anaerobia que emplea moléculas distintas al oxígeno.