Fermentation

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{{Fiche Didactique Traduction <!-en arabe: التخمير> |Concepts Traduits=

[[Modèle:Fermentation]] (agitation,irritation, effervescence) / Concept en Anglais (ferment) / Concept en Arabe (التخمير)

}}

Puce-didaquest.png Définition

Domaine, Discipline, Thématique


Définition écrite


  • Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions.......................................................................

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d'électrons]] reposant sur des petites molécules solubles du cytosol et non sur une chaîne respiratoire membranaire. Sa production d'ATP se fait souvent par phosphorylation au niveau du substrat.

dans le compartiment cellulaire ou l'ATP est consommé, sans nécessiter de passer par une translocase ATP/ADP .

  • La première étape commune à tous les modes de fermentation est la glycolyse, convertissant le glucose en pyruvate avec phosphorylation de deux molécules d'ADP en ATP et réduction de deux molécules de NAD+ en NADH, puis réduit en éthanol par l'alcool déshydrogénase avec oxydation d'une molécule de NADH en NAD+ .
  • Types de fermentation:
  • La fermentation lactique est une voie métabolique, réalisée par certaines bactéries et cellules animales, qui convertit des glucides tels que le glucose, d'autres hexoses et diholosides formés d'hexoses en lactate CH3CHOHCOO- avec production d'une faible quantité d'énergie métabolique sous forme d'ATP.

L'ATP est utilisé par les processus cellulaires qui requièrent de l'énergie, tels que les biosynthèses, le transport actif à travers les membranes, ou encore la motilité des cellules. En revanche, le NADH doit être ré-oxydè en NAD+ pour permettre au métabolisme cellulaire de se poursuivre. La fermentation a pour fonction première d'assurer cette ré-oxydation , en transférant les électrons du NADH sur un récepteur d'électrons qui est ensuite éliminé de la cellule . Au cours de la fermentation lactique l'accepteur d'électrons est le pyruvate lui même, qui est alors réduit en lactate : c'est ce qui se produit dans les muscles lors d'un efforts physique intense, qui dépasse les capacités d'oxygénation cellulaires et fait fonctionner la glycolyse du cytosol bien plus rapidement que la chaîne respiratoire des mitochondries.

  • La fermentation alcoolique est réalisée notamment par les levures et convertit des glucides tels que le glucose, le fructose et le saccharose en éthanol et dioxyde de carbone avec production d'une faible quantité d'énergie métabolique sous forme d'ATP. Lors de la formation de l'éthanol, le pyruvate issu de la glycolyse est d'abord décarboxylé en acétaldéhyde avec libération d'une molécule de dioxyde de carbone CO2, puis réduit en éthanol par l'alcool déshydrogénase avec oxydation d'une molécule de NADH en NAD+
  • La fermentation malolactique est réalisée par des bactéries . Elle permet de stabiliser les vins de garde.
  • La fermentation acétique ou acétification est réaction d'oxydoréduction de glucides, d'alcools primaires, de polyols ou d'aldéhydes en acide acétique résultant de bactéries acétiques.
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Définition graphique




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Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Fermentation alcoolique = éthylique:

est réalisée d'une manière permanente ou occasionnelle dans des milieux déporvues d'oxygène. La propiété se certaines levures à transformer le sucre en éthanol est utilisée par l'homme dans la production des boissons alcoooliques et pour la fabrication du pain. La température idéale de fermentation est de 35°C à 40°C. Les boissons alcooliques sont obtenues par fermentation naturelles des solutions sucrées : il s'agit d'une réaction chimique naturelle (biochimique)obtenue grâce aux micro-organismes et aux levures . Ce phénomène est scientifiquement connu depuis les travaux des chimistes Jean-Antoine Chaptal, de Guy-Lussac , de Pasteur et de Buchner qui mettra en évidence le caractère enzymatique de la transformation du sucre en éthanol. Sa connaissance relève de la chimie, de l'enzymologie et de la microbiologie

  • Fermentation lactique:
  • Fermentation du lactose est très utilisée en fromagerie .
  • Fermentation du chou en choucroute.
  • Ensilage (agriculture): La fermentation lactique est favorisée lors de l'ensilage des produits agricoles, car l'acidité produite empêche le développement d'autres micro-organismes pouvant provoquer la putréfaction des produits ensilés.
  • Fermentation par la flore intestinale : La présence de ferments lactiques dans la flore intestinale est très favorable à un bon fonctionnement de l'intestin .
  • Contraction musculaire : L'augmentation e la concentration en ions lactates dans les cellules musculaires est une des raisons de la fatigue après une activité intense .En effet ces ions lactates changent le pH

intracellulaire et modifient de fait les conditions de fonctionnement enzymatiques de la cellules qui ne peut plus travailler correctement.

  • Fermentation acétique en vinaigrerie: Les espèces de bactéries acétiques intervenant dans le processus d'acescence en vinaigre de vin sont principalement : Acétobacter aceti, Gluconobacter oxydans, Acetobacter orleanensis dont la tolérance à l'éthanol et l'acide acétique est la plus forte.
  • Méthanisation: Dans le domaine du traitement des déchets organiques et de la production d'énergie renouvelable, il existe la méthanisation. Elle permet de transformer toute matière organique (pollution organique, fumer, déchets ménagers fermentescibles) en biogaz. Elle consiste principalement en quatre phases:
  • hydrolyse des polymères de sucres ,protéines ou lipides en monomères.
  • acidogenèse qui permet la transformation de ces monomères en acides gras volatils.
  • acétogenèse qui produit de l'acétate.
  • méthanogenèse pour la production de méthane et de CO2
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