La respiration cellulaire

La respiration cellulaire

• La respiration cellulaire est une voie métabolique productrice d'énergie qui se déroule en milieu aérobie.
• Les cellules consomment O2 pour oxyder le glucose et le dégrader complètement en substances minérales sans énergie (CO2 et H2O).
• Cette voie métabolique permet la libération de l'énergie contenue dans le glucose et son utilisation dans la synthèse de 36 ou 38 ATP.

Étapes de la respiration cellulaire

• La glycolyse se déroule dans le cytoplasme.
• La dégradation complète de l'acide pyruvique se déroule dans la matrice des mitochondries, comprenant la formation de l'Acétyl-coenzyme A et le cycle de Krebs.
• La réduction d'O2 et la phosphorylation oxydative se déroulent dans la membrane interne des mitochondries.

Interdépendance des étapes

• La glycolyse produit le pyruvate qui entre dans la mitochondrie pour se décomposer et alimenter le cycle de Krebs.
• La glycolyse et le cycle de Krebs produisent les transporteurs réduits R'H2 qui seront réoxydés dans la chaîne respiratoire.
• La chaîne respiratoire régénère les transporteurs d'e- et de H+ à l'état oxydé R+ (NAD+ et FAD), ce qui permet le maintien de la glycolyse et du cycle de Krebs.

Bilan énergétique

• La réoxydation d'une molécule de NADH+H+ permet la synthèse de trois molécules d'ATP.
• La réoxydation d'une molécule de FADH2 permet la synthèse de deux molécules d'ATP.
• Le bilan énergétique de la respiration cellulaire est de 38 ATP en cas de l'intervention de la navette malate-aspartate et de 36 ATP en cas de l'intervention de la navette glycérol 3-phosphate.

Fermentation

• La fermentation est une voie métabolique qui se caractérise par le fait que les cellules ne consomment pas O2.
• Les cellules décomposent le glucose de manière incomplète en un résidu organique riche en énergie et un résidu minéral (ou en résidu organique uniquement).

Glycolyse

• La glycolyse est une étape commune à la respiration cellulaire et à la fermentation.
• Cette étape se déroule dans le cytoplasme des cellules sans consommation d'O2.

Couples redox

• Les couples redox NAD+/NADH+H+ et FAD+/FADH2 jouent un rôle important dans les réactions de libération de l'énergie emmagasinée dans les substances organiques.
• Ces molécules passent continuellement de la forme réduite à la forme oxydée et l'inverse selon les réactions suivantes.