FERMENTAÇÃO A fermentação é um movimento intestino de partículas ou principio de cada corpo, tendendo para a perfeição ou para a transformação em outro. Partículas elementares postas em movimento, devido a sua própria natureza ocasionalmente vibrando maravilhosamente, são aprisionadas e transforma-se em outras: as sutis e mais ativas esforçam-se na tentativa de escapar suavemente, mas estando entrelaçadas com outras mais espessas são impedidas também de fazé-lo. Também as mais espessas são mantidas unidas pelo intento. A expansão das mais sutis 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 (Thomas Willis, 1684) . Thomas Willis, 1621-1675 Médico Inglés tentou descrever o funcionamento do corpo humano com o conhecimento das interações químicas conhecidas na época. 1 • 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. O governo francés ofreceu um prémio de 12,000 francos para preservar alimentos Mr. Appert – Vendedor de “secos e molhados”. • Adicionar grandes quantidades de açúcar às frutas e ferver os alimentos, que deveriam ser imediatamente tampados e selados com parafina • ( 1752 -1841 ) Nicolas François Appert • Livro: “A arte de preservar os alimentos de origem vegetal e animal” – 10 Livro de Bioquimica • • Gay – Lussac vai pesquisar a fermentação ... Para isso testa “os experimentos” de Mr. Appert. Fermenta mais quem não está lacrado O ar era necessário para a fermentação Interação entre O2 e nitrogênio dos alimentos liberava “as bolhas” (CO2 e N2) – Ligação desistabilizante – Reação Química “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” Gay - Lussac 2 Louis Pasteur • 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 • Uma fábrica vinícola contrata Louis Pasteur (Quimico muito religioso) • Estudava a capacidade dos ácidos orgânicos de desviar o plano de luz • Centrifugação – Amostra concentrada – Microscópio • Teoria Vitalista • Fermentação pode ser utilizada pelos seres vivos ... 3 Observação de Pasteur “Eu acredito que não há fermentação alcoólica sem que, ao mesmo tempo haja organização, desenvolvimento e multiplicação dos glóbulos” Louis Pasteur 4 Frederic Woehler & Justus von Liebig, 1839 “A levedura da fermentação quando dispersa em água quebra-se em um número infinito de pequenas esferas. Se estas são uma esferas transferidas para solução aquosa de açúcar elas desenvolvem-se em pequenos animais. Elas são dotadas de uma série de trombas de sucção com os quais elas engolem o açúcar da solução. A digestão é imediata e rapidamente reconhecida pela liberação de seus excrementos. Esses animais evacuam álcool etílico de seus intestinos e CO2 de seus órgãos urinários. Portanto pode-se observar como um fluido leve é exudado do ânus e aumenta verticalmente enquanto uma quantidade de CO2 é ejetada em curtos intervalos de suas enormes genitálias”. •A fermentação não é um processo metabólico dos glóbulos. É um processo meramente químico entre substâncias nitrogenadas, açúcar do meio na presença de ar. 5 Pasteur ... 1) Derruba a Teoria da ligação desestabilizante 2) Para fermentar precisa-se de vida organizada ... 3) Seres vivos podem viver sem oxigênio Hans e Eduard Buchner Trabalharam no Laboratório de Bayer Cerveja bock como terapêutico para tuberculose 6 Papel das zimases Fermentação ocorre sem vida organizada. 7 Arthur Harden & William J. Young CO2 Suco de levedura fervido Tempo Com 75ml de suco de levedura fervido Com 75ml de H2O A e B: 25 ml de suco de levedura + 5g de glicose O Pi contido no suco de levedura fervido foi isolado e correlacionado com a ativação da fermentação. Experimentos utilizando o Pi diretamente, ao invés do suco de levedura 8 fervido, também aumentavam, como esperado, a fermentação. Arthur Harden & William J. Young 1) Translocação do fosfato para outros compostos 2) Isolamento deste composto = frutose 1,6 bisfosfato 9 • 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. Otto Meyerhoff • Adicionando glicose a uma fibra muscular e medindo a tensão e a produção de ácido lático obteve os seguintes gráficos: Tensão Ác. Lático Sem O2 Com O2 Com O2 Sem O2 Tempo (min) Levedura: Glicose Músculo: Glicose Tempo (min) etanol + CO2 ácido lático 10 As zimases seriam as mesmas nos 2 processos? Otto Meyerhoff As zimases são as mesmas em leveduras, anfíbios e mamíferos ... Com adição de Pi, Otto Meyerhoff obteve resultados semelhantes aos de Harden e Young ... Com os inbidores podemos deduzir as vias metabólicas ... 11