Qu'est-ce que la fermentation anaérobie?

La fermentation anaérobie est une méthode utilisée par les cellules pour extraire l'énergie des glucides lorsque l'oxygène ou d'autres accepteurs d'électrons ne sont pas disponibles dans l'environnement environnant.Cela le différencie de la respiration anaérobie, qui n'utilise pas d'oxygène mais utilise des molécules d'accepter des électrons qui proviennent de l'extérieur de la cellule.Le processus peut suivre la glycolyse comme l'étape suivante de la dégradation du glucose et d'autres sucres pour produire des molécules d'adénosine triphosphate (ATP) qui créent une source d'énergie pour la cellule.

Grâce à cette méthode, une cellule est capable de régénérer la nicotinamide adénine dinucléotide(NAD +) De la forme réduite de nicotinamide adénine dinucléotide (NADH), une molécule nécessaire pour poursuivre la glycolyse.La fermentation anaérobie repose sur des enzymes pour ajouter un groupe de phosphate à une molécule individuelle de diphosphate d'adénosine (ADP) pour produire de l'ATP, ce qui signifie qu'il s'agit d'une forme de phosphorylation au niveau du substrat.Cela contraste avec la phosphorylation oxydative, qui utilise l'énergie à partir d'un gradient de protons établi pour produire de l'ATP.

Il existe deux principaux types de fermentation anaérobie: la fermentation de l'éthanol et la fermentation de l'acide lactique.Les deux restaurent NAD + pour permettre à une cellule de continuer à générer de l'ATP par glycolyse.La fermentation de l'éthanol convertit deux molécules de pyruvate, les produits de la glycolyse, en deux molécules d'éthanol et deux molécules de dioxyde de carbone.La réaction est un processus en deux étapes dans lequel le pyruvate est converti en acétaldéhyde et en dioxyde de carbone en premier, par l'enzyme pyruvate décarboxylase.

Dans la deuxième étape, l'alcool déshydrogénase convertit l'acétaldéhyde en éthanol.Ce processus métabolique se produit dans certains types de cellules bactéries et dans les cellules de levure.Cela rend la levure populaire pour faire du pain, de la bière et du vin, en utilisant soit le dioxyde de carbone, soit l'éthanol de la fermentation.

La fermentation de l'acide lactique est une autre forme de fermentation anaérobie, et est couramment utilisé par les cellules musculaires pendant les périodes de stress lorsqu'ils ne sont passuffisamment d'oxygène est disponible.Ces cellules convertissent les deux molécules de pyruvate de la glycolyse en deux molécules de L-lactate en utilisant l'enzyme lactate déshydrogénase.Ce processus est connu sous le nom de fermentation homolactique, car deux molécules de pyruvate subissent les mêmes réactions chimiques, et cette forme de fermentation de l'acide lactique se produit dans les cellules musculaires animales et les globules rouges.

Dans la fermentation hétérolactique, les molécules de pyruvate sous différentes réactions chimiques.L'un est converti en lactate, tandis que l'autre est converti en éthanol et en dioxyde de carbone.Ce processus se produit chez certaines espèces d'organismes anaérobies.

Chez les animaux, le sous-produit du lactate de la fermentation anaérobie est pompé dans la circulation sanguine, où il est transporté vers le foie.Dans un processus appelé cycle CORI, le foie utilise son propre ensemble d'enzymes pour convertir le lactate en glucose, où il peut être recyclé par le corps.Le glucose est généralement ramené vers les muscles, où il peut être stocké en glycogène pour les besoins énergétiques futurs.