pourquoi la fermentation?

[invitef05da679]

Bonjour tout le monde!

Alors voila, il y a une chose que je ne comprends pas. En fait je sais que certains organismes comme les levures, en anaérobie, vont fermenter des oses tels que le glucose par exemple. Ce que je ne comprend pas c'est pourquoi, une fois la glycolyse effectuée (glucose--> 2 pyruvates) le pyruvate ne peut pas aller dans le cycle de Krebs en anaérobie alors qu'en milieu avec O2 il peut. C'est dû à la respiration je pense, mais je ne vois pas exactement comment.
Alors s'il y avait une personne qui pourrait m'aider sur ce sujet, ça m'aiderait énormément. Merci d'avance.
Bye
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[invite072b030b]

Le cycle de Krebs, contrairement à la glycolyse, ne génère pas d'ATP directement (enfin si, à une étape : succinyl CoA -> succinate + CoA), il génère des cosubstrats réduits : FADH2, NADH + H+. C'est leur réoxydation dans la chaîne respiratoire qui produit de l'ATP. Le cycle de Krebs est entièrement couplé avec la chaîne respiratoire, sans chaîne respiratoire fonctionnelle le cycle de Krebs voit tous ses cosubstrats bloqués sous forme réduite et s'arrête de tourner.

Donc si tu enlèves l'oxygène, la chaine respiratoire s'arrête, les cosubstrats ne sont plus reréduits, le cycle de Krebs arrête de tourner. Comme la chaine respiratoire arrete de tourner, plus de gradient de protons, donc le transport actif du pyruvate dans la matrice, couplé à l'entrée de protons, s'arrête aussi.
Le pyruvate s'accumule dans le cytoplasme. Le NADH cytosolique aussi (plus moyen ne se réoxyder avec les navettes à électrons vers la mt), résultat tout pourrait tomber en panne, mais la lactate déshydrogénase réoxyde le NADH sur le pyruvate pour donner de l'acide lactique.

[invite972494a2]

Il y a accumulation de pyruvate dans le cytoplasme car l'absence de O2 provoque une accumulation de NADH,H+ or le NADH,H+ est un inhibiteur des enzymes clefs du cycle de krebs : L'isocitrate DH et la L'alpha Ceto-glutarate DH [La PDH est aussi inhibée]

Les besoins énergétique de la cellule sont donc pourvus par la fermentation et la glycolyse [rendement bien plus faible que la respiration mais la cellule s'adapte en consommant plus de glucose = effet pasteur]

Il faut ajouter qu'une partie du pyruvate est malgré tout engagé dans un cycle de krebs particulier adapté à l'anaérobiose. Car ne l'oublions pas le cycle de Krebs est amphibolique [catabolique et anabolique], c'est-à-dire qu'il est aussi un fournisseur de précurseurs de nombreux métabolites [aa, bases azotées, etc].

Cet adaptation au cycle de krebs n'utilise pas la PDH qui est inhibée mais la pyruvate formiate lyase et abouti à l'accumulation d'alpha Ceto G.
Le PEP donne de l'OAA par la PEPCK et on aboutit à une accumulation de succinate [d'où la présence d'acide succinique retrouvée dans de nombreuses fermentations bactériennes]

Mais chose très importante : Ces voies sont très variables en fonction des organismes !!!

PS : Ton explication sur le transport du pyruvate dans la mitochondrie n'est pas applicable aux bactéries et n'explique plus dans ce cas pourquoi le cycle de Krebs ne tourne pas dans le vide. Il est arrêté par une régulation fine via le rapport NADH,H+/NAD et ATP/ADP

[invite6d4a99b5]

Merci beaucoup pour toutes ces réponses, moi aussi je m'étais posé la question !
Je voulais vous demander : est-ce que c'est possible que la chaîne respiratoire produise aussi l'eau nécessaire au bon fonctionnement du cycle de Krebs ?
Puisque dans l'équation bilan du cycle de Krebs, on a 6 molécules d'eau parmi les réactifs, Or il n'est mentionné nulle part dans mon cours qu'il y a des molécules d'eau présentes ! Comme la chaîne respiratoire produit douze molécules d'eau, je me demandais si c'était elles qui étaient utilisées ...
Merci,
Smaragd

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