Escola Estadual Paulo Eduardo de Souza Firmo. Diretora: Jorge

Escola Estadual Paulo Eduardo de Souza
Firmo.
Diretora: Jorge Estevão Barbosa Soares
Coordenadora: João Henrique Aquiles Diniz
PROGETEC: Marcio Francisco Reis dos
Santos
Professor: Wendel de Souza
Aluno(a):____________________________
_ nº____ Ano:2º___Data:___/___/___
Apostila geral
Reação de fermentação
Comumente
se
relaciona
a
molécula
mais
importante de uma função orgânica ao nome desta
própria
função.
No
caso
da função
álcool não
é
diferente, onde o etanol é muitas vezes chamado
apenas por álcool.
Toda a história da humanidade está permeada
pelo
consumo
de
álcool.
Registros
arqueológicos
revelam que os primeiros indícios sobre o consumo de
álcool pelo ser humano datam de aproximadamente
6000
a.C.,
extremamente
sendo,
antigo
portanto,
e
que
tem
um
costume
persistido
por
milhares de anos. A noção de álcool como uma
substância divina, por exemplo, pode ser encontrada
em inúmeros exemplos na mitologia, sendo talvez um
dos fatores responsáveis pela manutenção de hábito
de beber ao longo do tempo.
A partir da Revolução Industrial, registrou-se
um grande aumento na oferta deste tipo de bebida,
contribuindo
para
um
maior
consumo
e,
consequentemente, gerando um aumento no número
de pessoas que passaram a apresentar algum tipo de
problema devido ao uso excessivo de álcool.
O álcool contido nas bebidas, o etanol, é
produzido através de fermentação ou destilação de
vegetais como a cana-de-açúcar, frutas e grãos. O
etanol é um líquido incolor. As cores das bebidas
alcoólicas são obtidas de outros componentes como o
malte ou através da adição de diluentes, corantes e
outros produtos.
Apesar dos vários tipos de bebidas alcoólicas se
diferenciarem entre si por diversas propriedades, elas
possuem uma origem básica comum. Você sabia, por
exemplo, qual das bebidas alcoólicas tem mais baixa
porcentagem de álcool? A cerveja, de 3% a 5% de
álcool. O vinho é em principio muito semelhante à
cerveja, mas com maior percentagem de álcool. Ele
tem de 10% a 15%.
Um segundo grupo de bebidas alcoólicas é
constituído pela cachaça (45% de álcool), o conhaque
(40% a 60%), o rum (50%) e uísque (40% a 75%).
Todas estas bebidas são obtidas a partir de um
processo
bioquímico
denominado Fermentação
Alcoólica. O que difere esses dois grupos é que no
segundo, após a fermentação, o produto resultante é
submetido à destilação, para aumentar a percentagem
de
álcool.
Talvez
a
esta
altura
você
esteja
se
perguntando: o que é esta reação de fermentação
alcoólica? Quais as substâncias usadas nesta reação?
Quais resultam?
A fermentação alcoólica se dá, basicamente, em dois
processos:
1° Hidrólise da sacarose: uma molécula de sacarose,
por ação de catalisadores, sofre hidrólise, liberando
uma molécula de água e produzindo glicose e frutose,
conforme a equação abaixo:
2°
Fermentação
alcoólica:
a
levedura
e
outros
microorganismos fermentam a glicose em etanol e
CO2, conforme a equação abaixo:
LIBERAÇÃO DE ENERGIA
Liberação de energia através da fermentação
A fermentação é um processo de liberação de energia
que ocorre sem a participação do oxigênio (processo
anaeróbio). A fermentação compreende um conjunto
de reações enzimaticamente controladas, através das
quais uma molécula orgânica é degradada em
compostos
mais
simples,
liberando
energia.
A glicose é uma das substâncias mais empregadas
pelos microorganismos como ponto de partida na
fermentação.
É importante perceber que as reações químicas da fermentação sã
da glicólise. A desmontagem da glicose é parcial, são produzidos re
molecular maior que os produzidos na respiração e o rendimento em
Glicólise
Na glicólise, cada molécula de glicose é desdobrada
em duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico), com
liberação de hidrogênio e energia, por meio de várias
reações
químicas.
O
hidrogênio
combina-se
com
moléculas
transportadores de hidrogênio (NAD), formando NADH
+ H+, ou seja NADH2.
Tipos de Fermentação
Levedura - Fungo unicelular
utilizado na fabricação de
pães, bebidas alcoólicas em
geral.
Saccharomyces
cerevisiae
A fermentação é um processo
utilizado na fabricação de
bebidas alcoólicas, pães e
outros
alimentos.
Hoje
sabemos que os processos
fermentativos resultam da
atividade
de microorganismos, como
as
leveduras
e
certas
bactérias.
Diferentes organismos podem
provocar a fermentação de
diferentes
substâncias.
O
gosto rançoso da manteiga,
por exemplo, se deve a
formação de ácido butírico
causado pelas bactérias que
fermentam gorduras. Já as
leveduras fermentam a glicose
e as bactérias que azedam o
leite fermentam a lactose.
Fermentação Alcoólica
As leveduras e algumas bactérias fermentam açucares,
produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2),
processo
denominado fermentação
alcoólica.
fermentação alcoólica, as duas moléculas de ácido
pirúvico produzidas são convertidas em álcool etílico
(também chamado de etanol), com a liberação de
duas moléculas de CO2 e a formação de duas
moléculas de ATP.
Esse tipo de fermentação é realizado por diversos
microorganismos, destacando-se os chamados “fungos
de cerveja”, da espécie Saccharomyces cerevisiae.
O homem utiliza os dois produtos dessa fermentação:
o álcool etílico empregado há milênios na fabricação de
bebidas alcoólicas (vinhos, cervejas, cachaças etc.), e
o gás carbônico importante na fabricação do pão, um
dos mais tradicionais alimentos da humanidade. Mais
recentemente tem-se utilizado esses fungos para a
produção industrial de álcool combustível.
Os fungos que fermentam também são capazes de respirar aerobicam
haver oxigênio no meio de vida. Com isso, a glicose por eles
profundamente transformada e o saldo em energia é maior, 38 ATP
obtidos na fermentação.
O que são NAD e FAD e quais suas funções?
O NAD (nicotinamida-adenina-dinucleotídeo) é uma
molécula
formada
por
dois
nucleotídeos
(semelhantes às unidades que formam os ácidos
nucléicos), contendo a base nitrogenada adenina e
uma molécula de nicotinamida. Trata-se de uma
substância capaz de receber hidrogênio, isto é,
funciona no metabolismo como um aceptor de
hidrogênios,
os
quais
são
posteriormente
transferidos a outras substâncias (dependendo da
etapa do metabolismo envolvida), em reações que
liberam energia.
Na respiração celular, por exemplo, na etapa da
glicólise, ocorre a liberação de quatro hidrogênios,
que se combinam dois a dois com o NAD, o qual se
transforma em NADH2. Nesse processo, é liberada a
energia que é utilizada na síntese de duas moléculas
de ATP, a partir de duas moléculas de ADP. Com
isso, a energia liberada nessa etapa do processo fica
armazenada no ATP, podendo ser utilizada
posteriormente.
No ciclo de Krebs também ocorre liberação de
hidrogênios, que são capturados pelo NAD. Nesse
caso, os NADH2 formados irão participar da outra
etapa, que é a cadeia respiratória, liberando aí os
hidrogênios capturados, os quais se combinam com
o oxigênio para formar moléculas de água. Nessa
etapa, a energia que é gradativamente liberada vai
sendo utilizada para a síntese de moléculas de ATP,
onde
ficam
armazenadas.
O
FAD
(flavina-adenina-dinucleotídeo)
tem
exatamente o mesmo papel no processo (aceptor de
hidrogênios), mas a diferença entre NAD e FAD está
na quantidade de ATPs que pode ser produzida a
partir de cada um deles. Cada molécula de
NADH2 leva à formação de três moléculas de ATP,
enquanto o FAD (formado no ciclo de Krebs) leva à
formação de apenas duas moléculas de ATP a partir
do FADH2.
Tarefas:
1) O consumo de álcool pelo ser humano datam de
qual ano e aproveitando qual é o nome cientifico do
álcool de acordo com o texto? Marque a opção mais
correta.
a) metanol e 5000 a.c.
b) etanol e 6000 a.c.
c) etanol e 5000 a.c.
2) O etanol, é produzido através de fermentação ou
destilação de vegetais como a cana-de-açúcar, frutas e
grãos. O etanol é um líquido,________________.
Complete a lacuna.
3) Qual das bebidas alcoólicas tem mais baixa
porcentagem de álcool? Marque a resposta correta.
a) vinho.
b) cerveja.
c) licor.
4) O que é esta reação de fermentação alcoólica?
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5) Quais as substâncias usadas nesta reação? Quais
resultam?
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6) Explique o que ocorre no processo da glicolise?
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7) Qual os constituintes do NAD e FAD?
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Referências:
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de
Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP –
1995.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um
curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São
Paulo/SP – 2002.
http://www.infoescola.com/reacoesquimicas/obtencao-do-etanol-por-fermentacaoalcoolica/
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bi
oquimica3.php