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Partie II – Exercice 2 – Enseignement de spécialité
(5 points)
Diversité et complémentarité des métabolismes

Les levures sont des champignons unicellulaires.


A partir des trois documents mis en relation avec vos connaissances, retrouvez les caractéristiques de la fermentation alcoolique, puis comparez son rendement à celui de la respiration cellulaire.

Ce corrigé personnel n'engage que moi et ne constitue en aucun cas un corrigé officiel!

Document 1 :

On met en culture des levures dans deux situations : en présence d’O2 (aérobiose) et en absence d’O2 (anaérobiose). En présence d’O2, les levures respirent. En absence d’O2, elles fermentent.

En quoi cela consiste-t-il ?

-Quelques jours après la mise en culture, les levures se sont multipliées dans les deux cas, beaucoup plus cependant en présence d’O2.

-En présence d’O2, les levures ont produit 36,3 moles d’ATP par mole de glucose.

-En absence d’O2, les levures en ont produit beaucoup moins mais en ont produit quand même : 2 moles/mole de glucose.

Conclusion partielle :

-La fermentation permet la production d’ATP en absence d’O2 et assure la multiplication cellulaire.

-La respiration est plus efficace : les levures se multiplient plus et produisent plus d’ATP en présence d’O2 que son absence.

Document 2 :

C’est une expérience historique de Pasteur qui consiste à cultiver des levures dans des conditions d’aérobiose, d’anaérobiose et d’anaérobiose partielle, de mesurer la quantité d’éthanol produite par les levures et d’évaluer le rendement de la culture exprimé par la quantité de levures formées.

On constate que le rendement diminue quand la quantité d’O2 dans le milieu diminue. Cela confirme le premier document. La respiration est plus efficace pour la multiplication cellulaire.

En aérobiose, les levures ne produisent pas d’éthanol. En anaérobiose, elles en produisent beaucoup. Elles en produisent un peu si elles sont en présence d’air pauvre en O2.

Moins il y a d’O2, plus il y a production d’éthanol. L’éthanol est un déchet métabolique produit lors de la fermentation, issu de la dégradation du glucose et qui permet la production de 2 ATP. C’est pour cela que la fermentation est qualifiée d’ « alcoolique ».

Document 3 :

Il montre l’évolution de la concentration en CO2 et de glucose dans le milieu de culture de levures en fermentation alcoolique.

Le doc 3A montre que dès l’introduction du glucose dans le milieu, la concentration en CO2 augmente.

Le doc 3B montre que la quantité de glucose diminue : il est consommé lors de la fermentation.

Conclusion partielle : Le CO2 est un autre déchet de la fermentation.

Synthèse : La fermentation alcoolique est donc une oxydation incomplète du glucose qui permet un renouvellement peu efficace mais réel de l’ATP et d’autres intermédiaires métaboliques : c'est une glycolyse qui aboutit à la formation de deux déchets : le CO2 et l’éthanol.

La fermentation alcoolique est moins efficace que la respiration. Cette dernière permet un renouvellement très important des intermédiaires métaboliques, notamment de l’ATP, ce qui assure à la cellule suffisamment d’énergie pour une multiplication soutenue. La fermentation permet un renouvellement d’ATP peu efficace mais suffisant pour une vie sans O2.


Date de création : 15/06/2007 - 14:17
Dernière modification : 15/06/2007 - 23:06
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