A Fermentação é um movimento intestino de Partículas, ou Princípios de cada corpo, tendendo...
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A Fermentação é um movimento intestino de Partículas, ou Princípios de cada corpo, tendendo para a perfeição ou para a transformação em outro. As Partículas Elementares postas em movimento, devido a sua própria natureza ou ocasionalmente vibrando maravilhosamente, são aprisionadas e transformam-se em outras: as sutis e mais ativas esforçam-se na tentativa de escapar suavemente, mas estando entrelaçadas com outras mais espessas são impedidas de fazê-lo. Também as mais espessas são mantidas unidas pelo intento e Expansão das mais Sutis e são enfraquecidas até que cada uma alcance sua própria grandeza e exaltação. Elas Fixam em si a devida perfeição ou completam as Alterações e Mutações designadas pela Natureza.
(Willis, 1684, p. 9)
FERMENTAÇÃO
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Na antiguidade sabia-se que a comida exposta ao ar apodrecia (liberava bolhas). Deram o nome de fermentação por analogia com a fervura – que também liberava bolhas
Séc XIX – Napoleão – problema na conservação de alimentos para os exércitos.
• 1810 - Nicholas Appert - “A arte de preservar os alimentos de origem animal e vegetal“ 1º Livro de Bioquímica
Fermenta Não Fermenta
“ PARA FERMENTAR PRECISA DE AR”
Coberta com mercúrioAbre
Gay-Lussac - Porquê não estraga?
“As substâncias em contato com o ar, adquirem prontamente uma tendência para a putrefação ou fermentação mas quando
submetidas a temperatura de água fervida em vasos bem fechados, o oxigênio absorvido produz uma nova combinação
que não é mais capaz de excitar fermentação ou putrefação, ou se torna coagulada pelo calor da mesma maneira que a
albumina”
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• 1830 - Liebig - “Teoria das vibrações desestabilizantes”
Oxigênio do ar interage com o nitrogênio dos alimentos provocando vibrações desestabilizantes que promovem a fermentação (Bolhas).
Fermentação
Repique, vinhos iguais
UVA Vinho (BOM)
Por volta de 1850 os vinhos da França estavam muito ruins. Naquela época já se sabia que a qualidade do vinho dependia essencialmente da qualidade da uva e do repique
Observação de Pasteur
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Repique Suco da Uva Tempo “Bolinhas” Fermenta (Vinho)
Repique Fervido
Suco da Uva - Não Fermenta
Repique tratado com Fenol (Desinfetante)
Não Fermenta
“ Para haver Fermentação são necessários microorganismo sensíveis ao calor, fenol, clorofórmio”
“ Eu acredito que não há nenhuma fermentação alcoólica, sem ter ao mesmo tempo a organização, desenvolvimento e multiplicação dos glóbulos” Teoria Vitalista - Lois Pasteur
• Liebig - O aquecimento inativa o nitrogênio, tira o Ar, impedindo a interação com o O2 do Ar.
•Pasteur - Lava bem as bolinhas, coloca glicose e tira o Ar com uma bomba de Vácuo.
“ La Vie Sans Air” Efeito Pasteur
• Repique
• Suco de Uva
Microscópio
“Bolinhas”
Não
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... 50 anos depois, alemanha, sec XX
• Hans Buchner (Microbiologista) e Edward Buchner (Químico)
Lêvedo de Cerveja - Presença de Antitoxinas que combateriam a
Tuberculose
Quebravam as células com areia, filtravam, olhavam no microscópio somente o suco de leveduras.
Sempre no dia seguinte – Fermentava
Se fervesse – Matava as Atitoxinas
Edward continua e resolve colocar muito açúcar para conservar -
Acelera a fermentação – Microscópio – Não há bolinhas
Denominou o suco de Zimaze, rebateu a teoria Vitalista de Pasteur:
1907 – 1º Nobel de Química – “ Metabolismo ocorria com moléculas do interior da célula, sem vida”
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Carvão + O2 CO2 + H2O + E
C6H12O6 CO2 + H2O + EZimaze
C6H12O6 + O2 CO2 + Etanol + E
Lavoisier
Pasteur -1800
Buchner -1897
• 1905 – Arthur Harden & William J. Young
Açúcar acabou?
Produto inibe?
Falta algo...
Diálise – no saquinho – parte termosensivel (Zimaze) e Albuminóide e fora parte termoestável, elementos inorgânicos (cozimaze)
“ São necessários os dois fatores para a fermentação ocorrer, mas somente o produto dializado é capaz de aumentar a fermentação”
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Tentativa e erro – Dentro do saquinho : Substância de alto peso molecular; Fora do saquinho : Substância de baixo peso molecular
Pi – Aumenta a Fermentação – Fator Limitante
Pi sendo utilizado – Dosar em função do tempo
C6H12O6 + O2 CO2 + H2O Lavoisier
C6H12O6 + O2 CO2 + Etanol Pasteur
Testar íons: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, SO2-4, ..., PO2-4
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• Frutose 1,6 Bifosfato = Ester de Hander e Young = 1º Intermediário Fosforilado
• 1910 – Nobel de Química – Campo aberto para estudo da quebra da glicose - + 40 anos para elucidar todos os passos.
C6H12O6 -P- + suco de levedura CO2 + Etanol
Cadê o Pi?
Mg2+ - Pi Livre
Hg2+ - Açucar fosforilado - C6H12O6 -P-
Deve haver algum composto fosfatado intermediário.
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O2 Ionogênio Contração Muscular + Ácido Lático
Reagia Produzia
Óleo
Músculo Músculo
Ambos contraiam - não é necessário O2 para a contração muscular.
O que lembra isto? Pasteur
Estudo da contração muscular caminhou paralelamente ao da fermentação ...
Teoria do Ionogênio
F.G. Hopkins (1907) – Produção de ácido lático em músculo de pata de rã após estímulo elétrico.
Sem O2
Com O2
Sem O2
Com O2
Ác. LáticoTensão
•1930 Otto Meyerhoff (Alemanha)
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Levedura: Glicose etanol + CO2Músculo: Glicose ácido lático
As zimases seriam as mesmas nos 2 processos?
Qual será a sua origem?
Como a levedura era
capaz de contrair ?!?!?
Fosfato
Suco de levedura dializado retido na membrana
O ativador é obtido por autólise do lêvedo na presença de tolueno, subseqüentemente é adicionado igual volume de álcool. O precipitado é disperso em água e centrifugado, o extrato aquoso tem o catalisador, precipitável em 50% de álcool, termosensível também a alcalis e ácidos, o ativador tem as propriedades de uma enzima e utiliza somente hexoses, eu proponho chamá-la de hexoquinase”
Otto Meyerohf
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Levedura ativa o nobre músculo?
Vias metabólicas iguais entre seres inferiores e superiores?
Otto meyerhof continua e....
Repetem os passos de Harden e Young e obsevram que os passos são os mesmos
Muda qualitativamente a idéia de célula
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Regulação da Glicolise
Pontos onde as enzimas catalizam reações irreversíveis ∆G
Reações Irreversíveis
Glicose + ATP Glicose 6-Fosfato + ADP + H+Hexokinase
Frutose, 6-Fosfato + ATP
Furtose 1, 6-bifosfato + ADP + H+
Fosfofrutokinase
Fosfoenolpiruvato+ ADP + H+
Piruvato + ATPPiruvato kinase
*
Aumento de ATP inibe e diminui a afinidade pelo substrato
Aumento de AMP reverte essa inibição
Aumento de citrato - inibe
Piruvato kinase inibida pelo aumento de ATP
Hexokinase inibida por glicose 6 fosfato ( exceto no fígado)
*