La respiration et la fermentation

Bulles formées dans une culture de levures en fermentationNature des bulles?

TP METABOLISME DES LEVURES

La Levure est un organisme HETEROTROPHE:

Elle doit utiliser des molécules organiques pour produirede l’énergie et fabriquer de la matière. Les moléculesutilisées sont transformées par les réactions dumétabolisme. Les produits de ces transformations sontrejetés par la levure.

Levure (organisme unicellulaire) au microscope optique

OBJECTIFS : IDENTIFIER LES VOIES METABOLIQUES A PARTIR DESQUELLES LES LEVURES ASSURENT LEUR BESOIN ENERGETIQUES

…

A partir d’expériences EXAO

EXpérimentation Assistée par Ordinateur

Elle doit utiliser des molécules organiques pourproduire de l’énergie et fabriquer de la matière. Lesmolécules utilisées sont transformées par lesréactions du métabolisme. Les produits de cestransformations sont rejetés par la levure.

Molécule organique initiale : le sucre

Comment le sucre est transformé par le métabolisme de la levure?

Culture de Levure

Les levures sont affamées depuis ~48hLe sucre est donc utilisé dès les premiers stades de l’injection

Levure 10g/LGlucose 10g/L

Les bêtises à ne pas faire!!!

-Attention au mode de vissage de la pipette pour prélever les levures

-Bien injecter le sucre dans le bioréacteur, pas à côté!

-Bien fermer le bioréacteur

-Ne pas disposer de sonde au niveau de l’agitateur (pour ne pas abimer)

-Attention à ne pas faire tomber l’aimant lorsque vous nettoyez le matériel

Métabolisme des levures

Métabolisme des levures

Consommation

O2 et glucose,

Production CO2

→Respiration

Métabolisme des levures

Consommation

O2 et glucose,

Production CO2

→Respiration

Consommation

glucose, mais à

un taux ~deux

fois moindre

Production CO2

Production alcool

→Fermentation

La fermentation se manifeste

en condition anaérobie

(absence d’oxygène)

2 métabolismes chez la

levure :

Respiration, fermentation

Métabolisme des levures

Consommation

O2 et glucose,

Production CO2

→Respiration

Consommation

glucose, mais à

un taux ~deux

fois moindre

Production CO2

Production alcool

→Fermentation

La fermentation se manifeste

en condition anaérobie

(absence d’oxygène)

2 métabolismes chez la

levure :

Respiration, fermentation

Métabolisme des levures

Quelle est la différence entre la levure Rho+ et son mutant Rho -?

Métabolisme des levures

Quelle est la différence entre la levure Rho+ et son mutant Rho -? Perte des mitochondries chez Rho -

Métabolisme des levures

Métabolisme des levures

Consommation d’oxygène → Respiration

Les mitochondries sont les organites

responsables de la respiration

La mitochondrie

L’organite de la respiration

Production d’énergie

chez les organismes

non photosynthétiques !

Carrefour métabolique

Le pyruvate, intermédiaire de la glycolyse, qui peut être tantôt investi dans la respiration (en condition aérobie) ou la fermentation (en condition anaérobie)

Valable pour la levure, mais aussi la plupart des cellules animales

cytoplasme

Organites spécialisés dans certaines fonctions métaboliques

BILAN:

• Les levures consomment du dioxygène et du glucose pour rejeter du dioxyde de carbone et de l’eau

• Ces transformations reflètent un métabolisme énergétique : la respiration, au cours de laquelle de l’ATP est produit dans la mitochondrie

• La respiration se produit quand le dioxygène et les mitochondries sont présentes – En leur absence, la levure pratique la fermentation

• Une fois que tout le dioxygène est consommé, la levure peut basculer dans un métabolisme de fermentation, ceci même en présence de mitochondries

• Métabolisme aérobie : la respiration; Métabolisme Anaérobie : la fermentation

• Il s’agit d’un organisme hétérotrophe

Un exemple de rédaction

scientifique associé à ce TP