• 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?
Experimento: Vasilha com alimento fervido e fechado:
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)
• 1830 - Liebig - “Teoria das vibrações desestabilizantes”
Oxigênio do ar interage com o nitrogênio dos alimentos provocando vibrações desestabilizantes que promovem a fermentação (Bolhas).
• 1850 - Lois Pasteur - Um plano de Luz sofre rotação ao atravessar um cristal de quartzo
Fermentação
Repique, vinhos iguais
UVA Vinho (BOM)
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
... 50 anos depois, alemanha, sec XX
• Hans Buchner (Microbiologista) e Edward Buchner (Químico)
Lêvedo de Cerveja - Presença de Antitoxinas que combateriam a Tuberculose
Cultivar as Leveduras
Xarope, conservado com açúcar (Nicholas Appert)Extrair as
toxinas
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 e Hans brigam...
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”
Carvão + O2 CO2 + H2O + E
C6H12O6 CO2 + H2O + EZimaze
C6H12O6 + O2 CO2 + Etanol + E
Lavoisier
Pasteur -1800
Buchner -1897
Se fervesse o suco da levedura não havia fermentação
• 1905 – Artur Harden e Willian Young – Trabalham em uma cervejaria da Inglaterra com o suco das leveduras - células quebradas
Açúcar acabou?Produto inibe?
NãoNão
Falta algo...
Como testar? Separar os componentes do Suco
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”
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
Pi deve se ligar a algum composto, não está livre, está estereficado.
C6H12O6 + O2 CO2 + H2O Lavoisier
C6H12O6 + O2 CO2 + Etanol Pasteur
Cadê o Pi?
Harden e Young, por tentativa e erro preciptaram:
Mg2+ - Pi Livre
Hg2+ - Açucar fosforilado - C6H12O6 -P-
C6H12O6 -P- + suco de levedura CO2 + Etanol
Testar íons: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, SO2-4, ..., PO2-4
Deve haver algum composto fosfatado intermediário.
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.
1859 – Darwin – Teoria da evolução dos seres vivos.
O2 Ionogênio Contração Muscular + Ácido Lático
Reagia Produzia
Fletcher e Hopkins – Músculo Sártório de Rã
Como provar a influencia do O2?
Óleo
Músculo Músculo
Ambos contraiam - não é necessário O2 para a contração muscular.
O que lembra isto? Pasteur
Idéia da Contração Muscular:
• 1930 - Otto Meyerhof - Alemanha
Sem ar - O Lêvedo produz etanol que vem da glicose
Sem ar o músculo produz ácido lático
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, subsequentemente é adicionado igual volume de alcóol. O preciptado é disperso em água e centrifugado, o extrato aquoso tem o catalizador, preciptável em 50% de alcóol, 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
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 obdrevam que os passos são os mesmos
Muda qualitativamente a idéia de célula
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)