ATP et respiration cellulaire

Les mitochondries sont les organites responsables de la respiration cellulaire dans les cellules.

La respiration cellulaire est un processus métabolique qui libère de l’énergie à partir de la dégradation des nutriments.

La respiration cellulaire nécessite deux réactifs : les nutriments (glucose) et l'oxygène (O2).

Le glucose est une molécule de sucre simple qui est utilisée comme principale source d'énergie pour la respiration cellulaire.

L'oxygène est indispensable à la respiration cellulaire. Il est utilisé pour oxyder le glucose et libérer l'énergie contenue dans ses liaisons.

La respiration cellulaire produit de l'adénosine triphosphate (ATP), la monnaie énergétique de la cellule.

La respiration cellulaire produit également du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O) comme déchets.

La respiration cellulaire compare à la combustion de l'essence car elle implique l'oxydation d'un carburant (glucose) pour produire de l'énergie et des déchets.

Le glucose traverse la membrane cellulaire par diffusion facilitée via des protéines de transport spécifiques.

L'oxygène traverse la membrane cellulaire par diffusion simple, passant directement à travers la bicouche lipidique.

La glycolyse est la première étape de la respiration cellulaire, qui se déroule dans le cytosol (cytoplasme) de la cellule. Elle ne nécessite pas d'oxygène et transforme le glucose en pyruvate.

Le cycle de Krebs ou cycle de l'acide citrique est la deuxième étape de la respiration cellulaire. Il se déroule dans la mitochondrie et nécessite de l'oxygène. Le pyruvate produit lors de la glycolyse est transformé en CO2.

La phosphorylation oxydative est la troisième et dernière étape de la respiration cellulaire, se déroulant dans la mitochondrie et nécessitant de l'oxygène. C'est la principale source de production d'ATP.

La phosphorylation au niveau du substrat produit 4 molécules d'ATP, se déroulant pendant les étapes de la glycolyse et du cycle de l'acide citrique. Un groupement phosphate est transféré d'un substrat vers l'ADP pour former de l'ATP.

La phosphorylation oxydative produit 28 molécules d'ATP et se déroule durant la dernière étape de la respiration cellulaire. Les électrons des coenzymes NADH et FADH2 sont utilisés pour alimenter la production d'ATP.

Les coenzymes NADH et FADH2 captent des électrons et des protons provenant de la dégradation du glucose. Ils agissent comme des transporteurs d'électrons, alimentant la chaîne respiratoire et la production d'ATP.

Des molécules organiques dérivées de vitamines du groupe B qui agissent comme transporteurs d'électrons à haute énergie dans les réactions métaboliques.

Processus qui implique le transfert d'électrons entre molécules, où une molécule perd des électrons (oxydation) et une autre molécule gagne des électrons (réduction).

Un coenzyme important dans la respiration cellulaire, notamment la glycolyse, qui transporte des électrons à haute énergie.

La première étape de la respiration cellulaire qui se déroule dans le cytosol de la cellule et décompose le glucose en pyruvate.

Phase de la glycolyse où l'énergie est investie sous la forme de 2 molécules d'ATP pour activer le glucose.

Phase de la glycolyse où l'énergie est libérée sous la forme de 4 molécules d'ATP et de 2 molécules de NADH.

La molécule de sucre à 6 carbones qui est décomposée lors de la glycolyse.

Le produit final de la glycolyse, un composé à 3 carbones.

Un processus métabolique qui permet aux cellules de produire de l'ATP en l'absence d'oxygène.

Un type de fermentation qui produit du dioxyde de carbone et de l'éthanol (alcool).

Un type de fermentation qui produit du lactate.

Une molécule qui est unaccepteur final d'électrons dans la fermentation alcoolique.

C'est le passage des ions H+ à travers le canal de l'ATP synthase, de l'espace intermembranaire vers la matrice mitochondriale, suivant leur gradient électrochimique.

L'ATP synthase est une enzyme qui catalyse la réaction de phosphorylation de l'ADP en ATP. Son fonctionnement est lié au flux de protons.

La rotation du rotor de l'ATP synthase, activée par le flux de protons, transfère l'énergie mécanique à la tête de l'enzyme.

La modification de la structure 3D de la tête de l'ATP synthase permet l'accès des substrats (ADP et P) au site actif.

C'est le processus de synthèse d'ATP couplé au flux de protons à travers la membrane mitochondriale.

Le NADH, un transporteur d'électrons, produit 2,5 ATP par molécule. Le FADH2, un autre transporteur d'électrons, produit 1,5 ATP par molécule.

Le rendement total de la phosphorylation oxydative est d'environ 28 ATP par molécule de glucose.

La respiration cellulaire est un processus complexe qui produit de l'énergie sous forme d'ATP à partir de nutriments. La phosphorylation oxydative est la dernière étape de ce processus.

Le cycle de l'acide citrique, ou cycle de Krebs, est la deuxième étape de la respiration cellulaire. Il se déroule dans la matrice mitochondriale et transforme le pyruvate en CO2, en créant également des molécules porteuses d'électrons (NADH et FADH2) et une petite quantité d'ATP.

La phosphorylation oxydative est la troisième et dernière étape de la respiration cellulaire. Elle utilise l'énergie stockée dans les molécules porteuses d'électrons (NADH et FADH2) pour générer de l'ATP, grâce à une chaîne de transport électronique et un gradient de protons.

Le NADH et le FADH2 sont des coenzymes réduits qui transportent des électrons énergétiques, créés lors du cycle de Krebs. Ces électrons sont utilisés dans la phosphorylation oxydative pour produire de l'ATP.

La chaîne de transport électronique est un système de protéines membranaires situées dans la membrane interne des mitochondries. Ces protéines transmettent les électrons du NADH et du FADH2, libérant de l'énergie utilisée pour pomper des protons (H+).

Le gradient de protons est une accumulation de protons (H+) dans l'espace intermembranaire des mitochondries, créée par le pompage de protons par la chaîne de transport électronique. Ce gradient stocke de l'énergie et permet la production d'ATP.

L'ATP synthase est un enzyme membranaire situé dans la membrane interne des mitochondries. Il utilise l'énergie du gradient de protons pour synthétiser l'ATP, la monnaie énergétique des cellules.

La phosphorylation oxydative est un processus très efficace qui permet de produire environ 34 molécules d'ATP par glucose. C'est la source principale d'énergie pour les organismes aérobies.