Comment se déroule la fermentation ?

La fermentation est un processus métabolique qui produit des modifications chimiques dans les substrats organiques grâce à l'action d'enzymes. En biochimie, il est étroitement défini comme le processus par lequel le glucose est dégradé de manière anaérobie.

Le processus de fermentation est complexe et comporte plusieurs étapes. Voici une explication simplifiée du fonctionnement de la fermentation :

1. Glycolyse :La première étape de la fermentation est la glycolyse, qui se produit dans le cytoplasme de la cellule. Au cours de la glycolyse, une molécule de glucose est décomposée en deux molécules de pyruvate, ainsi qu'une petite quantité d'ATP (adénosine triphosphate) et de NADH (nicotinamide adénine dinucléotide).

2. Décarboxylation du pyruvate :Le pyruvate, produit lors de la glycolyse, subit une réaction chimique appelée décarboxylation du pyruvate. Cette réaction élimine un atome de carbone du pyruvate sous forme de dioxyde de carbone (CO2), entraînant la production d'acétaldéhyde (dans le cas d'une fermentation éthanolique) ou d'acétyl-CoA (dans le cas d'une fermentation lactique).

3. Réduction : Dans l'étape suivante, l'acétaldéhyde ou l'acétyl-CoA est réduit pour former le produit final de fermentation. Lors de la fermentation de l'éthanol (effectuée par la levure), l'acétaldéhyde est réduit en éthanol en utilisant le NADH comme donneur d'électrons. Lors de la fermentation lactique (effectuée par certaines bactéries), l'acétyl-CoA est réduit en acide lactique en utilisant le NADH comme donneur d'électrons.

4. Régénération du NAD+ :Au cours de l’étape de réduction, le NADH est utilisé comme donneur d’électrons. Pour maintenir l'équilibre cellulaire, le NADH doit être régénéré en NAD+ pour maintenir le processus de fermentation. Cette régénération est obtenue grâce à divers mécanismes, tels que le transfert d'électrons vers une chaîne de transport d'électrons ou l'utilisation d'autres voies métaboliques.

Dans l’ensemble, la fermentation permet aux cellules de générer de l’ATP et de produire des produits finaux spécifiques (tels que l’éthanol ou l’acide lactique) sans avoir besoin d’oxygène. Il joue un rôle crucial dans diverses industries, notamment la production alimentaire (par exemple, brasserie et fabrication de yaourts), la production de boissons et la biotechnologie.