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Le pyruvate
Une fermentation est une glycolyse suivie d’une réduction de l’acide pyruvique pour le NADH,H+ formé pendant la glycolyse.
Il n’y a pas de gain d’ATP supplémentaire.
On a plusieurs types de fermentation :
- La fermentation alcoolique : elle a surtout lieu chez les levures, mais aussi chez les plantes (dans les semences et les racines en absence d’O2). Cette fermentation est utilisée par l’homme pour l’alcool, la boulangerie, … Glucose à 2 éthanol + 2 CO2.
- La fermentation lactique : la réaction fait passer l’acide pyruvique en acide lactique grâce à la lactate déshydrogénase. Cette fermentation a lieu chez les bactéries, les algues unicellulaires et chez les animaux en absence d’O2. Elle est utilisée dans la technologie laitière et dans la conservation par acidification.
La décarboxylation oxydative du pyruvate se fait dans la mitochondrie. Ce pyruvate sert de précurseur pour les synthèses (comme pour l’alanine et sa famille, l’oxaloacétate, le malate l’acétylCoA et des A.G.).
La régulation de la glycolyse
Le cas le plus spectaculaire est vu chez les micro-organismes qui sont aérobies et anaérobies facultatifs (è c’est l’effet Pasteur) : les levures qui sont transférées d’un milieu sans O2 à un milieu oxygéné ont une réduction de 75% de leur glycolyse tout en gardant constante leur production d’ATP.
La régulation a lieu à deux niveaux :
- Au niveau fondamental : les dernières réactions sont isergoniques, réversibles et dépendantes des concentrations en substrats et produits. Un excès de glucose entraîne une augmentation de la glycolyse et un excès de pyruvate entraîne une diminution de cette glycolyse.
- Au niveau enzymatique, la régulation est réalisée en trois étapes :
- Réaction 1 : avec la glycokinase, l’excès de produits diminue la réaction.
- Réaction 3 : la phosphofructokinase est inhibée par l’ATP et est activée par les substrats (ADP, AMP et Pi).
- Réaction 10 : la pyruvate kinase est aussi inhibée par l’ATP et est activée par l’ADP, l’AMP et le Pi.
La voie des pentoses (cycle oxydatif des pentoses)
Cette voie existe chez tous les animaux, tous les végétaux et chez beaucoup de bactéries. Cette voie d’oxydation du glucose fonctionne en parallèle à la glycolyse. C’est une oxydation directe où un glucose donne six CO2.
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