La fermentation et comparaison des deux métabolismes - Spé SVT - Terminale S

La fermentation et comparaison des deux métabolismes - Spé SVT - Terminale S

Notre professeur de SVT a décomposé la séquence des cellules en plusieurs fiches de révision pour vous simplifier la tâche et vous permettre de bien réviser toutes les notions importantes sur cette thématique.

 

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Document rédigé par un prof La fermentation et comparaison des deux métabolismes - Spé SVT - Terminale S

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Notre professeur de SVT a décomposé la séquence des cellules en plusieurs fiches de révision pour vous simplifier la tâche et vous permettre de bien réviser toutes les notions importantes sur cette thématique.

 

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  • La respiration cellulaire
La fermentation survient dans un milieu sans dioxygène, un milieu anaérobie. Ce métabolisme remplace la respiration cellulaire et permet, suite à la glycolyse, de recycler les transporteurs R' réduit (R'H 2).
Petit rappel, la glycolyse correspond à la dégradation d'une molécule de glucose en deux molécules de pyruvate. C'est le point de départ des fermentations. En effet il existe divers types de fermentation nous en verrons deux :
  • La fermentation alcoolique : Utilisée pour faire de la bière par exemple.
  • La fermentation lactique : Métabolisme anaérobie utilisé par le muscle en cas de trop faible apport d'oxygène.

I - Fermentation alcoolique

Fermentation courante chez les levures et comme son nom l'indique elle crée de l'éthanol (alcool). Cette fermentation se déroule en deux étapes. La première est une décarboxylation du pyruvate créant de l'aldéhyde acétique et dégageant du CO 2. La seconde est une hydrogénation de l'aldéhyde acétique en éthanol permettant de recycler les transporteurs R' en les recyclant. L'équation bilan est la suivante :
2
Figure 1. La fermentation alcoolique.


CH 3COCOOH + 2R'H 2 -> 2C 2H 6O + 2CO 2 + 2R'

II - Fermentation lactique

La fermentation lactique va créer de l'acide lactique. C'est une fermentation ayant lieu au niveau des muscles et qui va créer de l'acide lactique. Dans cette fermentation il n'y a qu'une seule étape celle de l'hydrogénation du pyruvate par les transporteurs d'hydrogène réduits. Il n'y a donc pas de libération de gaz comme pour la fermentation alcoolique. L'équation bilan est la suivante :
2CH 3COCOOH + 2R'H 2 -> 2 C3H6O3 + 2R'
Figure 2 . La fermentation lactique.





III - Bilan de la fermentation avec la respiration cellulaire

L'énergie potentielle des composés organiques absorbés par ces cellules est convertie en ATP et pyruvate au moment de la glycolyse dans le cytoplasme puis :
  • Soit en présence de dioxygène, la décarboxylation et l'oxydation du pyruvate dans la matrice mitochondriale produit des coenzymes réduits R'H2 et de l'ATP et la réoxydation des R'H2 conduit à la production des nombreuses molécules d'ATP au niveau de la chaîne respiratoire. Cette dégradation est complète : c'est la respiration.
  • Soit en absence de dioxygène, la décarboxylation et l'oxydation du pyruvate produisent de l'ATP et un composé organique potentiellement riche en énergie tel que l'éthanol ou l'acide lactique. Cette dégradation est incomplète : c'est la fermentation.
I
l est facile de voir que la respiration cellulaire est beaucoup plus efficace que la fermentation. Il y a création de 36 molécules d'ATP par molécules de glucose lors de la respiration contre 2 molécules d'ATP lors de la fermentation. La figure 3 propose un résumé des deux métabolismes.
Figure 3 . La fermentation et la respiration cellulaire, résumé.




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