Fermentazione alcolica: reazioni e biochimica

Il lievito e gli altri microrganismi fermentano il glucosio ad etanolo ed anidride carbonica invece che a lattato. La via metabolica in questione prende il nome di fermentazione alcolica o etanolica e si realizza in due tappe. Il punto di partenza in realtà corrisponde alla formazione del piruvato ottenuto dalla glicolisi, e solo successivamente ha inizio quest'altra via metabolica.

1. Nel corso della prima tappa il piruvato va incontro ad una decarbossilazione irreversibile catalizzata dalla piruvato decarbossilasi, che porta alla formazione di acetaldeide; l'enzima richiede il magnesio come cofattore, ed ha un coenzima legato saldamente a se: la tiamina pirofostato.
2. La seconda tappa è quella in cui l'acetaldeide viene ridotta ed etanolo, utilizzando come fornitore di equivalenti riducenti il NADH ottenuto dalla riduzione della gliceraldeide 3-P; questa reazione viene catalizzata dalla alcol deidrogenasi.

La piruvato decarbossilasi è un enzima presente nel lievito del pane e della birra; nella cottura del pane, l'anidride carbonica prodotta dalla piruvato decarbossilasi, quando il lievito entra in contatto con uno zucchero fermentabile, determina un aumento del volume.

In molti organismi, uomo compreso, l'alcol deidrogenasi è in grado di metabolizzare l'alcool; questo enzima negli epatociti determina l'ossidazione dell'etanolo, sia ingerito sia prodotto dai microrganismi intestinali, con la concomintante riduzione di NAD+ a NADH; attenzione però; questo non vuol dire che il metabolismo dell'etanolo nell'uomo sia l'esatto contrario della fermentazione alcolica appena vista; interviene un altro enzima per un'altra reazione.