Séance 3 - Consommation de la matière organique et production de l'énergie - Cours (Partie 3)

Sommaire

X- La fermentation

XI- Le rendement énergétique

X- La fermentation

10-1/ La fermentation alcoolique

• Première étape : La glycolyse.
• Deuxième étape : Conversion de l’acide pyruvique en éthanol.

L’équation globale de la fermentation alcoolique :

$\overline{){\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{6}}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{P}\mathrm{i}\mathrm{ }\mathrm{\mapsto }\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{-}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P}}$

X- La fermentation

10-2/ La fermentation lactique

• Première étape : La glycolyse.
• Deuxième étape : Conversion de l’acide pyruvique en acide lactique.

L’équation globale de la fermentation alcoolique :

$\overline{){\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{6}}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{P}\mathrm{i}\mathrm{ }\mathrm{\mapsto }\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{-}\mathrm{C}\mathrm{HOH}\mathrm{-}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{ }\mathrm{+}\mathrm{ }\mathrm{2}\mathrm{ }\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P}}$

XI- Le rendement énergétique

Des mesures calorimétriques variées ont permis de calculer l’énergie globale que l’on peut extraire d’une mole de glucose à 37°C :

• L’oxydation complète d’une mole de glucose  libère 2840 kJ
• L’énergie contenue dans les déchets minéraux (CO2 et H2O) est 0 kJ
• L’énergie emmagasinée dans une mole de l’éthanol est 1360 kJ
• L’hydrolyse d’une mole d’ATP libère 30,5 kJ

$\overline{)\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{t}\mathrm{ }\mathrm{(}\mathrm{\%}\mathrm{)}\mathrm{=}\frac{\mathrm{Quantité}\mathrm{ }\mathrm{d}\mathrm{\text{'}}\mathrm{énergie}\mathrm{ }\mathrm{sous}\mathrm{ }\mathrm{forme}\mathrm{ }\mathrm{d}\mathrm{\text{'}}\mathrm{ATP}}{\mathrm{Quantité}\mathrm{ }\mathrm{d}\mathrm{\text{'}}\mathrm{énergie}\mathrm{ }\mathrm{chimique}\mathrm{ }\mathrm{potentielle}\mathrm{ }\mathrm{du}\mathrm{ }\mathrm{glucose}}\mathrm{\times }\mathrm{100}}$

XI- Le rendement énergétique

11-1/ Comparaison

Le rendement de conversion énergétique est plus élevé dans le cas de la respiration (environ 40 %) que dans celui de la fermentation (environ 2 %), mais reste cependant relativement faible.

11-2/ Explication

une grande partie de l’énergie chimique des métabolites étant perdue sous forme de chaleur ou de déchets organiques (contenant encore une énergie potentielle).