Les levures sont des organismes eucaryotes unicellulaires qui jouent un rôle crucial dans la biotechnologie et l'industrie alimentaire. En tant qu'hétérotrophes, elles nécessitent une source de carbone organique pour la croissance et la reproduction. Ce besoin est principalement comblé par des sucres, comme le glucose, qu'elles métabolisent par la respiration cellulaire ou la fermentation selon la disponibilité en oxygène. Les levures requièrent également des sources d'azote, des minéraux et des vitamines, qu'elles obtiennent de leur milieu environnant.

Les végétaux verts, tels que les plantes, sont des autotrophes capables de produire leur propre matière organique grâce à la photosynthèse. Ils utilisent le dioxyde de carbone de l'air comme source de carbone et absorbent l'eau et les minéraux du sol pour obtenir l'hydrogène, l'oxygène et les éléments nutritifs nécessaires à la synthèse de biomolécules. L'énergie solaire est captée par les chlorophylles présentes dans les chloroplastes, transformant l'énergie lumineuse en énergie chimique stockée dans le glucose.

La respiration cellulaire est un processus métabolique fondamental chez les eucaryotes et de nombreux procaryotes. Elle a lieu dans les mitochondries et permet la transformation de molécules organiques, principalement le glucose, en adénosine triphosphate (ATP), la monnaie énergétique des cellules. Ce processus exige de l'oxygène et produit du dioxyde de carbone et de l'eau comme sous-produits. La respiration cellulaire comprend trois étapes principales : la glycolyse, le cycle de Krebs et la chaîne de transport des électrons.

La fermentation est une voie métabolique qui permet aux cellules de produire de l'énergie en l'absence d'oxygène. Couramment observée dans les cellules musculaires en période d'effort intense, ainsi que dans certains micro-organismes comme les levures et les bactéries. La fermentation lactique, par exemple, convertit le pyruvate en lactate, tandis que la fermentation alcoolique transforme le pyruvate en é...