DÉFINITION ET ESSENCE
Dans les domaines des sciences de la vie et de la production industrielle, la fermentation et la coagulation sont deux processus extrêmement importants. Bien qu'ils impliquent tous deux des réactions biochimiques complexes, il existe des différences significatives quant à leur essence, leur déroulement et leurs applications.
La fermentation est un processus biochimique.
Le terme désigne généralement l'activité métabolique au cours de laquelle des micro-organismes (levures, bactéries lactiques, etc.) décomposent des composés organiques (sucres, par exemple) en substances simples et produisent de l'énergie en milieu anaérobie ou hypoxique. La fermentation est essentiellement une transformation métabolique adaptative des nutriments par les micro-organismes, leur permettant de survivre et de se reproduire dans un environnement spécifique. Par exemple, les levures fermentent le glucose pour produire de l'alcool et du dioxyde de carbone ; ce procédé est largement utilisé dans la vinification.
La coagulation est le processus par lequel le sang passe de l'état liquide à l'état de gel. Il s'agit d'un mécanisme d'autoprotection essentiel de l'organisme. Son but est de former un caillot sanguin grâce à une série de réactions biochimiques complexes lorsque les vaisseaux sanguins sont endommagés, afin d'arrêter les saignements et de favoriser la cicatrisation. Le processus de coagulation implique l'action coordonnée de différents facteurs de coagulation, des plaquettes et des parois des vaisseaux sanguins.
SUCCÈS DE PÉKIN
Beijing Succeeder Technology Inc. (Code boursier : 688338), fondée en 2003 et cotée en bourse depuis 2020, est un fabricant leader dans le domaine du diagnostic de la coagulation. Nous sommes spécialisés dans les analyseurs et réactifs de coagulation automatisés, les analyseurs de VS/HCT et les analyseurs d'hémorhéologie. Nos produits sont certifiés ISO 13485 et CE, et nous comptons plus de 10 000 utilisateurs dans le monde.
Introduction à l'analyseur
L'analyseur de coagulation entièrement automatisé SF-9200 (https://www.succeeder.com/fully-automated-coagulation-analyzer-sf-9200-product) peut être utilisé pour les tests cliniques et le dépistage préopératoire. Les hôpitaux et les chercheurs en sciences médicales peuvent également utiliser le SF-9200. Cet appareil utilise la coagulation et l'immunoturbidimétrie, une méthode chromogénique, pour tester la coagulation du plasma. La valeur mesurée correspond au temps de coagulation (en secondes). Si l'échantillon testé est calibré avec un plasma d'étalonnage, il peut également afficher d'autres résultats connexes.
Le produit est composé d'une unité mobile de sonde d'échantillonnage, d'une unité de nettoyage, d'une unité mobile de cuvettes, d'une unité de chauffage et de refroidissement, d'une unité de test, d'une unité d'affichage de fonctionnement et d'une interface LIS (utilisée pour l'impression et le transfert de données vers un ordinateur).
La fabrication du SF-9200 est garantie par un personnel technique et expérimenté, des analystes hautement qualifiés et un système de gestion de la qualité rigoureux. Chaque instrument est inspecté et testé avec la plus grande précision. Le SF-9200 est conforme aux normes nationales chinoises, aux normes industrielles, aux normes d'entreprise et à la norme CEI.
PARTIE 1 MÉCANISME D'OCCURRENCE
Mécanisme de fermentation
Le mécanisme de la fermentation microbienne varie selon le type de micro-organisme et le substrat de fermentation. Prenons l'exemple de la fermentation alcoolique : les levures absorbent d'abord le glucose grâce à des protéines de transport présentes sur leur membrane. À l'intérieur de la cellule, le glucose est décomposé en pyruvate par la glycolyse (voie d'Embden-Meyerhof-Parnas, ou voie EMP). En conditions anaérobies, le pyruvate est ensuite converti en acétaldéhyde, puis ce dernier est réduit en éthanol, avec production de dioxyde de carbone. Au cours de ce processus, les micro-organismes convertissent l'énergie chimique du glucose en une forme d'énergie assimilable par la cellule (comme l'ATP) grâce à des réactions d'oxydoréduction.
Mécanisme de coagulation
Le processus de coagulation est extrêmement complexe et se divise principalement en deux voies : la voie intrinsèque et la voie extrinsèque, qui convergent finalement vers la voie commune. Lors d'une lésion vasculaire, les fibres de collagène sous l'endothélium sont exposées, activant le facteur XII et initiant la voie intrinsèque. Une série de facteurs de coagulation sont alors activés successivement pour former l'activateur de la prothrombine (PPA). La voie extrinsèque est initiée par la liaison du facteur tissulaire (FT), libéré suite à la lésion, au facteur VII, formant également le PPA. Ce dernier convertit la prothrombine en thrombine, laquelle agit sur le fibrinogène pour le transformer en monomères de fibrine. Ces monomères s'assemblent pour former des polymères de fibrine, aboutissant à la formation d'un caillot sanguin stable.
PARTIE 2 CARACTÉRISTIQUES DU PROCESSUS
Processus de fermentation
Le processus de fermentation dure généralement un certain temps, et sa vitesse est influencée par de nombreux facteurs, notamment le type de micro-organisme, la concentration du substrat, la température, le pH, etc. De manière générale, la fermentation est un processus relativement lent, s'étalant de quelques heures à plusieurs jours, voire plusieurs mois. Par exemple, dans la vinification traditionnelle, la fermentation peut durer plusieurs semaines. Au cours de ce processus, les micro-organismes se multiplient continuellement et les métabolites s'accumulent progressivement, ce qui entraîne des modifications des propriétés physico-chimiques du milieu de fermentation, telles qu'une diminution du pH, la production de gaz et une modification de la densité de la solution.
Processus de coagulation
En revanche, le processus de coagulation est relativement rapide. Chez les individus sains, la réaction de coagulation peut être initiée en quelques minutes lors de la lésion d'un vaisseau sanguin, et un caillot sanguin préliminaire se forme. L'ensemble du processus de coagulation est généralement achevé en quelques minutes à une dizaine de minutes (sans compter les étapes ultérieures telles que la contraction et la dissolution du caillot). La coagulation est une réaction en cascade. Une fois initiée, la réaction active les facteurs de coagulation les uns par les autres, créant rapidement une cascade de coagulation, et aboutissant à la formation d'un caillot sanguin stable.
PARTIE 3 DOMAINES D'APPLICATION
Applications de la fermentation
La fermentation trouve de nombreuses applications dans l'industrie agroalimentaire, l'industrie pharmaceutique, les biotechnologies et d'autres domaines. Dans l'industrie agroalimentaire, elle sert à fabriquer divers aliments comme le pain, le yaourt, la sauce soja et le vinaigre. Par exemple, la fermentation du yaourt utilise des bactéries lactiques pour transformer le lactose du lait en acide lactique, ce qui provoque la solidification du lait et lui confère une saveur unique. Dans l'industrie pharmaceutique, de nombreux médicaments, tels que des antibiotiques (comme la pénicilline) et des vitamines, sont produits par fermentation microbienne. De plus, la fermentation est également utilisée pour produire des biocarburants (comme l'éthanol) et des bioplastiques.
Applications de la coagulation
La recherche et les applications de la coagulation se concentrent principalement dans le domaine médical. La compréhension des mécanismes de la coagulation est essentielle au traitement des troubles hémorragiques (comme l'hémophilie) et des maladies thrombotiques (comme l'infarctus du myocarde et l'accident vasculaire cérébral). En clinique, de nombreux médicaments et traitements ont été mis au point pour les patients présentant des anomalies de la coagulation. Par exemple, les anticoagulants (comme l'héparine et la warfarine) sont utilisés pour prévenir et traiter les thromboses ; chez les patients atteints de troubles hémorragiques, le traitement peut consister en l'administration de facteurs de coagulation. Par ailleurs, la maîtrise de la coagulation est également cruciale pour réduire les saignements et favoriser la cicatrisation des plaies lors des interventions chirurgicales.
PARTIE 4 FACTEURS D'INFLUENCE
Facteurs influençant la fermentation
Outre les facteurs déjà mentionnés, tels que le type de micro-organisme, la concentration du substrat, la température et le pH, le processus de fermentation est également influencé par des éléments comme le taux d'oxygène dissous (pour la fermentation aérobie), la vitesse d'agitation du fermenteur et la pression. Les différents micro-organismes présentent des tolérances et des exigences différentes vis-à-vis de ces facteurs. Par exemple, les bactéries lactiques sont anaérobies et leur teneur en oxygène doit être strictement contrôlée pendant la fermentation ; tandis que certains micro-organismes aérobies, comme Corynebacterium glutamicum, nécessitent un apport suffisant en oxygène.
Facteurs influençant la coagulation
Le processus de coagulation est influencé par de nombreux facteurs physiologiques et pathologiques. La vitamine K est essentielle à la synthèse de nombreux facteurs de coagulation ; une carence en vitamine K entraîne un dysfonctionnement de la coagulation. Certaines maladies, comme les maladies hépatiques, affectent la synthèse des facteurs de coagulation et, par conséquent, la coagulation elle-même. De plus, certains médicaments (tels que les anticoagulants) et la concentration d'ions calcium dans le sang ont également un impact significatif sur le processus de coagulation. Les ions calcium jouent un rôle clé dans la coagulation, et l'activation de nombreux facteurs de coagulation nécessite leur présence.
La fermentation et la coagulation jouent des rôles distincts mais essentiels dans les activités vitales et la production industrielle. Leurs définitions, mécanismes, caractéristiques, applications et facteurs d'influence présentent des différences notables. Une compréhension approfondie de ces deux processus nous permet non seulement de mieux appréhender les mystères du vivant, mais aussi de fournir une base théorique solide pour l'innovation technologique et l'expansion des applications dans les domaines connexes.
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