Travaux pratiques
LA FERMENTATION CHEZ LA LEVURE DE BIERE

On a constaté que la consommation de dioxygène d’un organisme est proportionnelle à sa dépense énergétique, la respiration étant un processus de libération de l’énergie contenue dans les nutriments. Toutefois, certaines cellules sont capables de vivre en absence d’oxygène et doivent donc se procurer de l’énergie par une autre voie que la respiration. C’est notamment le cas de la levure Saccharomyces cerevisiae. Lorsqu’elle est placée en anaérobiose, la levure utilise du glucose mais sans consommation de dioxygène et on retrouve alors dans le milieu de l’éthanol et du dioxyde de carbone. Ce type de métabolisme est appelé fermentation. Un des sous-produits formé étant l’éthanol, on parle de fermentation alcoolique.

On se propose d'étudier la production d'éthanol en fonction de la concentration du glucose fourni à des levures placées en anaérobiose.

Protocole

Pour mesurer l’intensité de fermentation, on utilise un capteur sensible à l’éthanol relié à un système d’acquisition informatisé.

Paramétrer l’interface pour des mesures de 10 min sur la voie EA0.

Placer 4 mL de suspension de levures dans le flacon de mesure, mettre en place le capteur et mettre le flacon au bain-marie. Laisser la température s’équilibrer quelques minutes et déclencher les mesures. Avec une seringue faire couler lentement 2 mL d’une solution de glucose à 500 mmol.L-1. Arrêter la mesure au bout d’une dizaine de minutes et sauver les résultats.

Recommencer une mesure avec des solutions de glucose de 250, 100, 50 et 10 mmol.L-1 obtenues par dilution de la solution initiale. Ne pas oublier de sauver chaque résultat.

Calculer l’intensité de fermentation (IF) dans chaque cas (pente de la partie initiale droite du tracé) et construire la courbe exprimant l’intensité de fermentation en fonction de la concentration en substrat.

1) Ecrire l’équation-bilan de la fermentation et l’équilibrer.

2) Expliquer l’allure des tracés obtenus pour les différentes concentrations.

3) Interpréter le graphique IF = f [substrat].

4) Expliquer sa ressemblance avec celui de la cinétique d’une réaction enzymatique en fonction de la concentration en substrat.

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