Ejercicio resuelto de Respiración celular · Biología · 2024

Cada vez más personas deciden hacer su propio pan en casa.

a) ¿Qué tipo de microorganismos intervienen en este proceso?
b) Explica qué proceso metabólico actúa indicando los sustratos y los productos del mismo.
c) ¿Qué relación tienen los microorganismos con las burbujas de aire del pan?

$\textbf{a) ¿Qué tipo de microorganismos intervienen en este proceso?}$

Intervienen levaduras, hongos unicelulares eucariotas, y en concreto la especie $\textit{Saccharomyces cerevisiae}$, la misma que se emplea en la elaboración de la cerveza y del vino.

En las masas madre intervienen además bacterias lácticas del género $\textit{Lactobacillus}$, que conviven con las levaduras y producen ácido láctico y acético: son las responsables del sabor ligeramente ácido y de la mejor conservación del pan elaborado con ellas.

$\textbf{b) Explica qué proceso metabólico actúa indicando los sustratos y los productos del mismo.}$

El proceso es la fermentación alcohólica, un catabolismo anaerobio que la levadura realiza en su citosol.

El sustrato es la glucosa procedente de la hidrólisis del almidón de la harina, que las amilasas presentes en la masa van liberando. La glucosa se degrada primero por glucólisis hasta ácido pirúvico, y este se descarboxila a acetaldehído, que finalmente se reduce a etanol:

$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\,\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{OH} + 2\,\text{CO}_2 + 2\,\text{ATP}$

Los productos son, por tanto, etanol y dióxido de carbono, con un rendimiento neto de dos ATP por glucosa, que es la energía que la levadura aprovecha. La finalidad metabólica de las dos últimas reacciones es regenerar el $\text{NAD}^{+}$ para que la glucólisis pueda continuar sin oxígeno.

$\textbf{c) ¿Qué relación tienen los microorganismos con las burbujas de aire del pan?}$

Las burbujas son el $\text{CO}_2$ que las levaduras desprenden en la fermentación.

Ese gas queda atrapado en la red elástica de gluten que forman las proteínas de la harina al amasarla, y al no poder escapar hincha la masa: eso es el levado. Cuando el pan se hornea, el calor dilata las burbujas y evapora el etanol —de ahí que el pan no sepa a alcohol—, y a la vez desnaturaliza las proteínas del gluten y gelatiniza el almidón, con lo que la estructura se fija y las burbujas quedan como los alvéolos de la miga.

Las burbujas no son, pues, aire, sino el gas producido por el metabolismo de un microorganismo, y su tamaño y distribución dependen del tiempo y de la temperatura de fermentación.