Fermentation 2BIOS01 2009

Introduction

La fermentation est un processus de la respiration cellulaire qui se divise en trois cycles: La glycolyse, le cycle de Krebs et le transport d'électrons (ou chimiosmose). La fermentation intervient dans ce cycle lorsque l'oxygène nécessaire à la respiration est absent.

attention... la fermentation est différente de la RESPIRATION. Votre phrase prête à confusion...Pierre.brawand 18 mai 2009 à 21:47 (MEST)

La fermentation est une réaction biochimique de conservation de l'énergie chimique qui est contenue dans une source de carbone (généralement du glucose) en une autre forme d'énergie qui sera directement utlisée par la cellule en l'absence de dioxygène. La fermentation en absence de dioxygène peut prendre deux formes: soit la fermentation lactique, soit la fermentation alcoolique. Chez les organismes fermentatifs, les électrons du NADH+H+ sont transférés au pyruvate et ces deux types de fermentation se distinguent par les sous-produits formés à partir du pyruvate.
La fermentation est réalisée par de nombreux organismes vivants comme les bactéries ou les levures de manière permanente ou occasionnelle dans des milieux dépourvus d'oxygène. La propriété de certaines levures à transformer le sucre en éthanol, est utilisée par l'homme dans la production de boissons alcoolisées et pour la fabrication du pain. La température idéale de fermentation est de 35 °C à 40 °C.
Dans la fermentation alcoolique: le pyruvate est converti en éthanol en deux étapes ,d'abord du dioxyde de carbone est enlevé au pyruvate et devient de l'acétaldéhyde et puis en deuxième partie le NADH+H+ réduit l'acétaldéhyde en éthanol,régénérant ainsi le NAD+ nécessaire à la glycolyse.

• Dans la fermentation lactique: le pyruvate se fait réduire directement par le NADH+H+.On a assiste alors à une formation de lactate sans que du dioxyde de carbone soit libéré.
• définir la fermentation: glycolyse en absence d'O2
• but de l'expérience

Le but de l'expérience est de définir dans quelles circonstances la fermentation peut avoir lieu, quels sont les différents éléments qui influencent la démarche de la fermentation et son efficacité dans les cas que nous allons tester.

peut-être devriez-vous introduie la notion de fermentation avec des exemples: alcool, pain, etc... et poser la question de savoir quels sont les composants ABSOLUMENT essentiels à son bon fonctionnement. Ensuite, le but de l'expérience sera facilement explicable.--Pierre.brawand 17 mai 2009 à 22:01 (MEST)

Matériel

Voici le matériel utilisé au cours de nos expériences:

• 3 cubes de levure boulangère diluée dans de 600mL d'eau
• ballons gonflables
• Erlen meyers
• béchers
• thermomètre
• solution de glucose: 100g dans 200mL d'eau
• bains-marie: 37°C et 56°C
• glace pilée dans un grand bac
• lamelles et lames pour microscopie
• pipettes graduées
• solution de Ba(OH)2
• appareil photo numérique
• agitateurs magnétiques

Méthodes

• Nous avons commencé par préparer les 6 solutions (A, B, C, D, E, F) dans des Erlenmeyers, dans lesquels nous avons mélangé une certaine quantité de levure, et de glucose. Ensuite, les solutions prêtes, nous avons placé un ballon sur chacun des Erlenmeyers.
  

• Les solutions A, B, étaient placées dans un bain-marie à 37°.
  

La solution C a d'abord été placée dans un bac de glace, puis après 10 mn nous l'avons mise ( C' ) dans le bain-marie à 37° .
La solution E était placée dans un bain-marie à 67° alors que la solution F n'était ni dans un bain-marie ni dans la glace, mais se trouvait à température ambiante.

• En même temps, nous avions également 3 solutions ( G, H, I ), qui contenaient les mêmes élements ( c.à.d de la levure + du glucose ), mais cette fois-ci nous avons relié, à l'aide d'un tube, cette solution dans un .?. qui contenait de l'eau de chaux.
  

• (dilution en série (dilution 10x) pour diluer les levures à 1/100)

Après avoir observé les différentes réactions pendant un certains temps, nous avons pris la solution d'un Erlenmeyer, et nous l'avons diluée en série 10 fois.

• (observer des levures avec coloration rouge neutre ou bleu de méthylène)

Quand la dilution en série fut terminée, nous avons observé au microscope ce qui restait. Afin de mieux voir les levures , nous avons mis une goutte de coloration ( rouge neutre ou bleu de méthylène ).
(Dessin d'observation du sujet traité)

Expérience 1 = ballon

Conditions testées

• A: 50mL levures diluées; 20mL solution de glucose; 37°C
  
• B: 50mL levures diluées; 20mL H2O; 37°C = condition sans glucose
  
• C: 50mL levures diluées; 20mL solution de glucose; 0°C = condition à froid
  
• C':Le tube C après 10 min. dans la glace, mis dans le bain marie à 37°C
  
• D: 50mL levures diluées; 20mL solution de glucose; 20°C = condition température ambiante
  
• E: 50mL levures diluées; 20mL solution de glucose; 60°C pendant 10 minutes puis 20°C = condition levures tuées
  
• F: 0mL levures diluées; 50mL H2O; 20mL solution de glucose; 37°C = condition sans levures
  

Résultats

• A: Le ballon gonfle beaucoup et rapidement.
• B: Le ballon ne gonfle pas.
• C: Le ballon ne gonfle pas.
• C':Après 10 minutes dans la glace, nous avons mit le tube C dans le bain marie à 37°C. Le ballon gonfle relativement rapidement.
• D: Le ballon gonfle, mais moins fort et moins rapidement que le A et le C'
• E: Le ballon ne gonfle pas.
• F: Le ballon ne gonfle pas.

Expérience 2 = eau de chaux

Conditions testées

• G: 50mL levures diluées; 20mL solution de glucose; 20°C
  
• H: 50mL levures diluées; 20mL eau; 20°C
  
• I: 0mL levures diluées; 50mL H2O; 20mL solution de glucose; 20°C
  

Résultats

• G: coloration de l'eau de chaux qui devient trouble
• H:absence de coloration
• I:absence de coloration

Expérience 3 = Observation au micrsocope

• levures + glucose à 20°C
• dessins d'obervation

Conclusion

Références

• Campbell chapitre chapitre 9 et Raven chapitre 9
• http://www.planetegene.com/view/la-fermentation-alcoolique[1]
• http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animmetabo/ferment.htm[2]