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La cellule de levure, une véritable usine biologique

La cellule de levure est une véritable petite usine capable de produire, d’emmagasiner, d’utiliser et de reconstituer de l’énergie pour, soit régulariser son propre fonctionnement, soit transformer des matières premières en composés, divers, tel le CO2 indispensable pour le déroulement de la fermentation panaire.

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D’après « Ultrastructure des Levures », R. Bonaly, dans Biotechnologie des Levures

La membrane cellulaire constitue le système de clôture qui délimite le site de l’usine. La membrane n’est pas continue car des pores, à certains endroits, servent de portes pour contrôler les entrées et sorties. La direction de l’usine est localisée dans le noyau, au sein de la molécule d’ADN contenue dans les chromosomes porteurs de l’information génétique.

Dans le fonctionnement continu de cette usine, de nombreux départements sont impliqués avec comme rôles principaux:

  • Le Transport, service assuré par des enzymes de type perméases;
  • La Centrale Energétique, avec comme siège les mitochondries;
  • Le Démontage, grâce à des enzymes telles l’invertase, la maltase, des protéases…
  • La Transformation – Production, avec comme chaîne de départ la glycolyse se déroulant dans le cytoplasme;
  • Les Productions Spéciales, telle la synthèse des protéines localisée dans les ribosomes;
  • L’Entreposage et la Dépollution, opérations assurées dans les vacuoles.

A titre d’exemple, lorsqu’une molécule de sucre (saccharose) se présente dans le micro-environnement de la cellule, divers départements de la cellule vont être impliqués:

1. le saccharose ne pouvant entrer par diffusion, un des portiers (pores de la membrane cellulaire) avertit une équipe spéciale du «Service Démontage», l’invertase, qui vient décomposer ce sucre diholoside en deux oses simples, le Glucose et le Fructose ;

2. les perméases appartenant au «Service Transport» assurent alors l’entrée du Glucose et du Fructose à l’intérieur de la cellule par passage à travers les pores;

3. le «Service Transformation», présent partout dans le cytoplasme, dégrade ces sucres simples en produits intermédiaires. Cette action peut soit conduire à la production de CO2 et d’alcool et ainsi permettre le déroulement de la fermentation panaire, soit à la mobilisation et au stockage d’énergie sous la forme de molécules d’Adénosine Triphosphate (ATP) par la «Centrale Energétique» ;

4. cette énergie est transférable selon les besoins, ce qui se fait par exemple par les ribosomes pour synthétiser de nouvelles protéines et prolonger la vie;

5. les sous-produits inutilisables sont transportés dans les vacuoles pour y être éliminés

 
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