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La fermentation ,c’est la transformation du sucre en éthanol. Lorsque l’oxygène nécessaire à la respiration cellulaire est restreint, ce processus fournit une partie de l’énergie requise pour produire de l’éthanol. Lorsque l’oxygène n’est pas accessible, ces organismes peuvent l’utiliser pour une énergie à court terme. Ici nous nous focalisons sur le bilan de la fermentation alcoolique.
Bilan énergétique
Lorsque les cellules sont privées d’oxygène, la respiration cellulaire, au cours de laquelle l’ADP est phosphorylé en ATP dans la chaîne respiratoire, ne peut pas fonctionner ; à la place, la glycolyse s’appuie sur la glycolyse. Le taux de génération d’ATP dans la cellule est de 36 molécules par molécule de glucose, alors que la respiration cellulaire génère 38 molécules.
L’apport de phosphate à la cellule cesserait immédiatement si la glycolyse était arrêtée, car la glycolyse consomme tout le NAD+ accessible au cours de ce processus. Cette substance n’est présente qu’à l’état de traces dans la cellule et doit être constamment renouvelée. Le pyruvate est décarboxylé et l’acétaldéhyde est réduit en éthanol par le NADH dans la fermentation alcoolique, avec l’oxydation du NADH en NAD+ comme indiqué ci-dessus. Dans la chaîne de réaction globale du glucose à l’éthanol, aucun NADH riche en énergie n’est formé.
Le nombre d’oxydation du carbone est de 0 à +4 dans une molécule de glucose et de -2 dans chacune des 2 molécules d’éthanol. La fermentation, au sens large, est le processus de transformation des glucides en alcool à l’aide de levures. La fermentation de l’alcool est un type de réaction d’oxydoréduction puisqu’elle implique une réduction.
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Le négatif de 214 kJ par mole de glucose dans la fermentation alcoolique, sauf à pH 7 au lieu de 0, et le négatif de 2822 kJ par mole de glucose dans la respiration cellulaire. Les conditions requises sont les suivantes : température 25°C, pression 1,013 bar, concentration des réactifs 1 mol/litre (à l’exception de l’eau, dont la teneur en sel est de 55,6 mol/litre), etc. La concentration d’ions H+ dans les systèmes biologiques ne peut pas être de 1 mol/litre, ce qui est au-delà de la limite tolérable pour les organismes vivants, mais de 10-7 mol/litre, ce qui est dans la fourchette acceptable pour les êtres vivants. Si les circonstances réelles diffèrent considérablement de ces normes établies, la variation de l’enthalpie libre peut être extrêmement différente de la valeur normale.
Les aspects qui influencent la production de métabolites sont divers et changent fréquemment. Par conséquent, la quantité d’énergie libérée dans une chaîne métabolique d’organismes vivants peut différer considérablement d’une température standard à une autre.
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