PRODUCCIÓN DE PIRUVATO

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PRODUCCIÓN DE PIRUVATO DURANTE LA FERMENTACIÓN O GLUCOLISIS
OBJETIVOS
Determinar la presencia de piruvato mediante la fermentación de levadura.
observar la producción de piruvato, mediante cambios de color.
TEORÍA RELACIONADA
La producción de piruvato durante la fermentación se realiza por una serie de reacciones enzimáticas que involucran algunos intermediarios. Este proceso se conoce como fermentación o glucólisis.
La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato.
la fase en que se requiere energía
Paso 1. Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la glucosa y la transforma en glucosa-6-fosfato. La glucosa-6-fosfato es más reactiva que la glucosa y la adición del fosfato retiene la glucosa dentro de la célula, porque la glucosa con un fosfato es incapaz de atravesar por sí sola la membrana.
Paso 2. La glucosa-6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa-6-fosfato.
Paso 3. Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la fructosa-6-fosfato y se produce fructosa-1,6-bifosfato. Este paso lo cataliza la enzima fosfofructocinasa, que puede ser regulada para acelerar o frenar la vía de la glucólisis.
Paso 4. La fructosa-1,6-bifosfato se rompe para generar dos azúcares de tres carbonos: la dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y el gliceraldehído-3-fosfato. Estas moléculas son isómeros el uno del otro, pero solo el gliceraldehído-3-fosfato puede continuar directamente con los siguientes pasos de la glucólisis. Enzima aldolasa
Paso 5. La DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato. Ambas moléculas existen en equilibrio, pero dicho equilibrio "empuja" fuertemente hacia abajo, considerando el orden del diagrama anterior, conforme se va utilizando el gliceraldehído-3-fosfato. Es así que al final toda la DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato. Enzima fosfotriosa isomerasa
la fase en que se libera energía
Imagen modificada de "Glucólisis: Figura 2", de OpenStax College, Biología (CC BY 3.0).
Paso 6. Dos semirreaciones ocurren simultáneamente: 1) la oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (uno de los azúcares de tres carbonos que se forma en la fase inicial), y 2) la reducción del NAD+ en NADH + H +
La reacción general es exergónica y libera la energía que luego se usa para fosforilar la molécula, lo que forma 1,3-bifosfoglicerato.
Paso 7. El 1,3-bifosfoglicerato dona uno de sus grupos fosfato al ADP, lo transforma en una molécula de ATP y en el proceso se convierte en 3-fosfoglicerato.
Paso 8. El 3-fosfoglicerato se convierte en su isómero, el 2-fosfoglicerato.
Paso 9. El 2-fosfoglicerato pierde una molécula de agua y se transforma en fosfoenolpiruvato PEP. El PEP es una molécula inestable, lista para perder su grupo fosfato en el paso final de la glucólisis.
Paso 10. El PEP de inmediato dona su grupo fosfato al ADP, y se forma la segunda molécula deATP. Al perder su fosfato, PEP se convierte en piruvato, el producto final de la glucólisis.
el propósito de las reacciones extras en la fermentación es regenerar el acarreador de electrones NAD+ a partir del NADH producido en la glucólisis. Las reacciones adicionales logran esto dejando que el NADH entregue sus electrones a una molécula orgánica (como el piruvato, producto final de la glucólisis). Esta entrega permite que continúe la glucólisis al asegurar un suministro constante de NAD+.
la fermentación alcohólica, en la cual el NADH dona sus electrones a un derivado del piruvato y produce etanol como producto final.
Para obtener etanol a partir de piruvato, se usan dos pasos. En el primer paso, al piruvato se le retira un grupo carboxilo y se libera como dióxido de carbono (descarboxilacion), con lo que se produce una molécula de dos carbonos llamada acetaldehído.
 En el segundo paso, el NADH dona sus electrones al acetaldehído y regenera el NAD+ a la vez que genera etanol. (reducción)
Los metabolitos de piruvato y acetaldehído se encuentran normalmente en bajas concentraciones, por lo tanto para comprobar su existencia es necesario impedir su transformación.
La piruvato descarboxilasa no es activa en soluciones ligeramente alcalinas, de manera que el piruvato se acumula y su presencia se demuestra con la 2,4- dinitrofenilhidracina.
MATERIALES Y REACTIVOS
Tubos de ensayo (4)
Tubos de centrífuga (2)
Beaker de 400mL
Pipetas de 5mL (3)
Balanza
Calentador
Pinzas para tubo de ensayo (2)
Termómetro
Espátula
Solución de glucosa 10%
Fosfato de sodio dibásico 0,5 M
Fosfato de potasio monobásico 0,5 M
Ácido tricloroacético 10%
2,4-dinitrofenilhidracina saturado en HCl
2M
NaOH 10%
Levadura (TRAER)
PROCEDIMIENTO
En dos tubos de ensayo A y B añada respectivamente 2.5 ml de solución de glucosa al 10%. 
Al tubo A agregue 2.5ml de suspensión de levadura al 10% P/V en solución de fosfato de sodio dibásico 0,5 M; al tubo B agregue 2.5ml de suspensión de levadura al 10% P/V en solución de fosfato de potasio monobásico 0,5M.
Coloque en baño de maría a 37ºC durante 1 hora, luego agregue a cada tubo 2 ml de A.T.A al 10%P/V, mezcle vigorosamente y centrifugue durante 10 minutos a 2500 rpm.
A 1 ml del sobrenadante agregue 0.5ml de solución saturada de 2,4- dinitrofenilhidracina en HCl 2M. Mezcle fuertemente, tome 0,5 ml de esta mezcla y agregue 1 ml de NaOH al 10% y 0,5 ml de agua.
La formación de un color rojo indica la presencia de piruvato. Repita esta prueba usando una solución de glucosa en vez del sobrenadante.
PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS
1. Cuál es la función del ácido tricloroacético?.
2. Qué conclusiones se podrían sacar de los resultados de las muestras A y B?
3. Cuál es la reacción de la 2,4- dinitrofenilhidracina con el pirivato?.
4. Qué función cumple el NAD+ en la producción del piruvato.
5. Consulte la vía de la glucólisis y determine los pasos irreversibles de esta vía.
Videíto de la práctica
https://www.youtube.com/watch?v=ErHZDr3V_6o
REFERENCIAS
Khan Academy (s.f.). Glucólisis. Recuperado el 24 de abril 2021. https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/glycolysis/a/glycolysis
Khan Academy (s.f.). Fermentación y respiración anaeróbica. Recuperado el 24 de abril 2021. https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellular-respiration-ap/a/fermentation-and-anaerobic-respiration