Fermentação Alcoólica - Balanço energético
Imagine um processo que ocorre na escuridão, sem oxigênio e libera energia na forma de moléculas chamadas ATP. Assim é a fermentação alcoólica! As células de levedura, essas pequenas maravilhas unicelulares, realizam esse processo para obter a energia que precisam para realizar suas funções metabólicas, como crescer e se reproduzir.
O mais surpreendente é que esse processo produz duas moléculas de ATP por cada molécula de glicose. É como um equilíbrio perfeito! Comparado à respiração celular, que produz 38 moléculas de ATP, pode parecer pouco, mas as células de levedura sabem como prosperar com essa quantidade de energia.
A química por trás da fermentação alcoólica é incrível. Com um valor ΔG de -234,6 kJ mol-1 em um ambiente neutro de pH 7, esse processo é espontâneo do ponto de vista termodinâmico. É incrível como tudo funciona em harmonia para gerar energia e permitir que esses organismos prosperem em condições anaeróbicas!
No entanto, como em toda história, também existem algumas limitações neste processo de produção de etanol. As leveduras têm seu lado sensível, e algumas das limitações incluem resistência a altas concentrações de etanol, acidez do substrato, concentração de açúcar, contato com oxigênio e temperatura. Mas não se preocupe, explicaremos tudo para você!
Algumas leveduras, como Saccharomyces cerevisiae, são bastante resistentes e podem suportar até 20% de etanol em volume. Mas outras leveduras não são tão corajosas. A engenharia bioquímica usa equações complicadas para entender como as leveduras crescem em função da concentração de etanol. É como um jogo de equilíbrio químico!
O pH do substrato de fermentação também é importante. As leveduras funcionam melhor em uma faixa de pH de 3,5 a 5,5, mas a presença de certos ácidos de frutas pode dificultar a fermentação.
A concentração de açúcar também desempenha um papel importante. Muito ou pouco açúcar pode retardar o processo, e a concentração ótima varia de acordo com o tipo de açúcar e levedura utilizada. Além disso, as leveduras são muito sensíveis à osmose, um processo que ocorre dentro de sua membrana celular. É como uma dança química dentro das células!
