vignette|Fermentation industrielle.
La fermentation est un processus métabolique convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée. Elle a lieu chez des levures et des bactéries, ainsi que dans les cellules musculaires manquant d'oxygène, c'est-à-dire en conditions anaérobies. Sa caractérisation au contribua à la découverte des enzymes. Louis Pasteur estimait ainsi que des ferments étaient responsables de la fermentation alcoolique chez la levure.
Plus précisément, la fermentation est un mode de respiration cellulaire mettant en œuvre un système de transfert d'électrons reposant sur des petites molécules solubles du cytosol — souvent des acides organiques ou leurs dérivés — et non sur une chaîne respiratoire membranaire. Sa production d'ATP se fait souvent par phosphorylation au niveau du substrat, contrairement à celle de la phosphorylation oxydative, et est très sensiblement inférieure à cette dernière. La production d'ATP par fermentation est en revanche plus rapide que par phosphorylation oxydative car elle se déroule dans le compartiment cellulaire où l'ATP est consommé, sans nécessiter de passer par une translocase ATP/ADP.
La première étape commune à tous les modes de fermentation est la glycolyse, convertissant le glucose en pyruvate avec phosphorylation de deux molécules d'ADP en ATP et réduction de deux molécules de NAD+ en NADH :
2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 ATP + 2 NADH + 4 H+ + 2 + 2 .
L'ATP est utilisé par les processus cellulaires qui requièrent de l'énergie, tels que les biosynthèses, le transport actif à travers les membranes, ou encore la motilité des cellules.
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thumb|Les bactéries Escherichia coli sont des organismes unicellulaires. Un organisme (du grec organon, « instrument »), ou organisme vivant, est, en biologie et en écologie, un système vivant complexe, organisé et est le produit de variations successives au cours de l'évolution. Il est constitué d'une ou plusieurs cellules vivantes (on parle alors, respectivement, d'organisme unicellulaire ou pluricellulaire). Les organismes vivants sont classifiés en espèces partageant des caractéristiques génétiques, biologiques et morphologiques communes.
vignette|150px|Par exemple, le glucose est un glucide à six carbones, cinq groupes hydroxyle et un groupe aldéhyde. vignette|Les grains et céréales contiennent une grande quantité de glucides. Les glucides sont définis par l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) comme une classe de composés organiques contenant un groupe carbonyle (aldéhyde ou cétone) et au moins deux groupes hydroxyle (-OH).
Le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADP) est une coenzyme présente dans toutes les cellules vivantes. Il s'agit d'un dinucléotide, dans la mesure où la molécule est constituée d'un premier nucléotide, dont la base nucléique est l'adénine, uni à un second nucléotide, dont la base est le nicotinamide. Le NADP existe sous une forme réduite, notée NADPH, et une forme oxydée, notée NADP. Très semblable au NAD, il ne diffère chimiquement de ce dernier que par la présence d'un groupe phosphate sur le second atome de carbone du β-D-ribofurannose du résidu d'adénosine.
vignette|Anion pyrophosphate ou PPi. Les pyrophosphates (appelés aussi « diphosphates ») sont l'anion (base conjuguée), les sels et les esters de l'acide pyrophosphorique. Les pyrophosphates sont constitués de deux molécules de phosphate condensées. Ils sont constitués autour d'une liaison P-O-P de type anhydride d'acide (formule semi-développée (O3P)–O–(PO3)4−). Les esters sont constitués autour d'une liaison de type C–O–P (formule semi-développée R–O–(PO2)–O–(PO3)3−).
A centrifuge is a device that uses centrifugal force to subject a specimen to a specified constant force, for example to separate various components of a fluid. This is achieved by spinning the fluid at high speed within a container, thereby separating fluids of different densities (e.g. cream from milk) or liquids from solids. It works by causing denser substances and particles to move outward in the radial direction. At the same time, objects that are less dense are displaced and moved to the centre.
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