Biochimie. cours, techniques, qcm et applications en biotechnologies

Réactions de fermentation تفاعلات التخمر

Dans le métabolisme, la fermentation (التخمر) est une réaction de conversion de l'énergie chimique (ATP) contenue dans une source de carbone (souvent le glucose) en une autre forme d'énergie directement utilisable par la cellule en l'absence d'oxygène (milieu anaérobie).

On distingues deux types de fermentation: la fermentation alcoolique (générant le gaz CO2) et la fermentation lactique (générant l'acide actique)

Voir: Vidéos (Ar, Fr) sur la fermentation


Liens utiles: -- Métabolisme des glucides -- Néoglucogenèse --- QCM Métabolisme des glucides --- Energie (ATP). QCM -- Fermentation en agro-alimentaire --- QCM Concours Médecine --- Fermentations lactique et alcoolique. Exercices -- QCM métabolisme général -- QCM Chaîne respiratoire -
French

English

Arabic

Fermentation
Fermentation
تخمر

تفاعلات التخمر

يعتبر التخمر نمطا من التفاعلات المؤدية لتحرير الطاقة في غياب الأكسيجين.
 

متى تلجأ الخلية لتحرير الطاقة بواسطة التخمر ؟ 

 في حالة انعدام الأكسيجين، يتعذر عن الخلية تتمة تفاعلات التنفس (حلقة كريبس والتفسفر المؤكسد)، فتلجأ إلى التخمر حتى تأكسد جزيئات NADH, H+ و تسترجع الخلية مخزونها من NAD+ الضروري لإنتاج ATP، من جديد، داخل الجبلة الشفافة اعتمادا على هدم الكليكوز (Glycolyse).    


Quand la cellule opte-t-elle pour la fermentation ?
La cellule opte pour la fermentation quand l'oxygène (O2) fait défaut et les réactions de respiration (cycle de Krebs et phosphorylation oxydative) ne peuvent avoir lieu. Avec la fermentation, la cellule fait revenir son pouvoir réducteur sous forme NADH, H+, à une forme oxydée (NAD+) nécessaire pour continuer à produire une quantité limitée d'ATP dans le cytoplasme (2 ATP par molécule de glucose)

كم هي أنواع التخمر ؟

التخمر نوعان، تخمر كحولي (Fermentation alcoolique) و تخمر لبني (Fermentation lactique). باستطاعة البكتريا و الخميرة القيام بالنوعين من التخمر. للتخمر تطبيقات في مجال الصناعة الغذائية، نذكر منها صناعة الخبز (استغلال التخمر الكحولي) و صناعة بعض الألبان (استغلال التخمر اللبني).

التخمر الكحولي (Fermentation alcoolique) للخميرة 

في حالة غياب الأكسيجين، تسترجع الخميرة محتواها من NAD+ بتحويل حمض البيروفيك إلى كحول من خلال مرحلتين: 

-  فصم كاربون من حمض البيروفيك ليصبح أستلدهيد، أو إتانال (Ethanal) مع فرز ثاني أكسيد الكاربون (CO2).

-  اختزال الإتانال إلى إتانول بواسطة الطاقة الإختزالية (2 NADH +2 H+). التفاعلين هم كالتالي:

2 Ethanal + 2 CO2 <-- 2 Pyruvate
2 Ethanol + 2 NAD+ <-- 2 Ethanal + 2 NADH + 2 H+

يلعب أنزيم الكحول دهيدروجيناز (Alcool déshydrogénase) دورا هاما في هذا التفاعل. لكونه ينتج ثائي أكسيد الكاربون، يستعمل التخمر الكحولي في الصناعات الغذائية مثل الخبز، إذ يعطيه حجما أكبر. 

التخمر اللبني (Fermentation lactique) للعضلة

من بين أمثلة التخمر اللبني، نورد التخمر الذي تقوم به العضلة في حالة غياب الأكسيجين، إذ تستعمل الخلايا الطاقة الاختزالية (2 NADH +2 H+) الناتجة عن انحلال الكليكوز، لاختزال و تحويل حمض البيروفيك إلى حمض لبني (Acide lactique). في نفس الوقت،  تعيد الخلايا أكسدة حصيلتها من NADH إلى NAD+. ينتج عن تراكم الحمض اللبني في العضلة، ظهور أوجاع أثناء القيام بمجهود مكثف.

2 Lactate + 2 NAD+ <-- 2 Pyruvate + 2 NADH + 2 H+

Quels sont les types de fermentation ?

Il existe deux types de fermentation. Lafermentation alcoolique et la fermentation lactique. Les bactéries et les levures sont capables de réaliser les deux types.

1/ La fermentation alcoolique se déroule en deux réactions dont 1/ Elimination d'un carbone du pyruvate (3 C) pour donner un acétaldéhyde (éthanal) et libération du gaz carbonique (CO2) et 2/ Réduction de l'éthanal en éthanol en présence du NADH qui se trouve oxydé.

L'alcool déshydrogénase (ADH) joue un rôle capital dans la fermentation alcoolique.

La fermentation alcoolique est utilisée dans l'industrie alimentaire (fabrication du pain) où le gaz CO2 permet la levée du pain.



البحث بلغات مختلفة يمكن من ولوج مصادر المعلومات المتنوعة و بلورة المفهوم الشامل

Recherche rapide dans ce site et les sites liés de l'auteur (Fr, Ar, Eng) - بحث سريع في هذا الموقع و المواقع المرتبطة للمؤلف:


Livre 'Sciences de la vie-Biochimie' (Ar, Fr), Cours, QCM, Exercices et Examens (+ CD):

Sciences et vie, Biochimie


2/ La fermentation lactique qui se produit dans le muscle lors d'un déficit en oxygène. Il en résulte l'acide lactique (créant douleur musculaire et fatigue). Ainsi, la cellule réutilisent le pouvoir réducteur sous forme NADH, H+ pour réduire le pyruvate en lactate.

La lactate déshydrogénase (LDH) joue un rôle capital dans la fermentation lactique).


يعطي الرسم التالي مقارنة بين التخمر اللبني و التخمر الكحولي.

Fermentation (تخمر) et métabolisme

يلعب أنزيم لكتات دهيدروجيناز (Lactate déshydrogénase) دورا هاما في هذا تفاعل التخمر اللبني الذي يعطي لمشتقات الألبان أكثر حموضة، لكونه ينتج الحمض اللبني (Acide lactique).

للمزيد أنظر كتاب علوم الحياة - بيوكيمياء

Vidéo Fermentation et production d'énergie en anaérobie (version Ar):

Vidéo Fermentation et production d'énergie en anaérobie (version Fr):


Accueil --- Liens-utiles --- Annonces --- Newsletter --- Contact

- -

Fermentation (التخمر) et métabolisme