LES respiration cellulaire c'est un processus dans lequel les molécules organiques sont oxydées et l'ATP (adénosine triphosphate) est produit, qui est utilisé par les êtres vivants pour répondre à leurs besoins énergétiques. La respiration se déroule en trois étapes fondamentales: la glycolyse, Cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative.
Glycolyse
LESglycolyse il s'agit d'une étape anaérobie de la respiration cellulaire qui se déroule dans le cytosol et implique dix réactions chimiques différentes. Ces réactions sont responsables de la décomposition d'une molécule de glucose (Ç6H12O6) dans deux molécules d'acide pyruvique (C3H4O3).
Le processus de glycolyse commence par l'ajout de deux phosphates, issus de deux molécules d'ATP, à la molécule de glucose, favorisant son activation. Cette molécule devient instable et se décompose facilement en acide pyruvique. Avec la décomposition, quatre molécules d'ATP sont produites, cependant, comme deux ont été utilisées initialement pour l'activation du glucose, le solde positif est de deux molécules d'ATP.
Au cours de la glycolyse, quatre électrons sont également libérés (et-) et quatre ions H+. deux H+ et les quatre et- sont capturés par deux molécules NAD+ (nicotinamide-adénine dinucléotide), produisant des molécules de NADH.
Par conséquent, nous avons l'équation suivante qui résume la glycolyse :
Ç6H12O6+ 2ADP + 2Pje + 2NAD+ → 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+
Carte mentale: respiration cellulaire
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Cycle de Krebs
Après la glycolyse, une étape aérobie commence, qui comprend la Cycle de Krebs, aussi appelé cycle de l'acide citrique ou cycle de l'acide tricarboxylique. Cette étape a lieu à l'intérieur de l'organite cellulaire appelée mitochondries et commence par le transport de l'acide pyruvique vers la matrice mitochondriale.
Dans la matrice, l'acide pyruvique y réagit avec la coenzyme A (CoA), produisant une molécule d'acétylcoenzyme A (acétyl-CoA) et une molécule de dioxyde de carbone. Au cours de ce processus, une molécule de NAD+ est transformée en une molécule de NADH en raison de la capture de 2 et- et 1 sur 2 H+ qui ont été libérés dans la réaction.
La molécule d'acétyl-CoA subit le processus d'oxydation et donne naissance à deux molécules de dioxyde de carbone et à une molécule de coenzyme A intacte. Ce processus, qui implique plusieurs réactions chimiques, est appelé Cycle de Krebs. Voir le schéma ci-dessous :
Ce cycle commence lorsqu'une molécule d'acétyl-CoA et de l'acide oxaacétique réagissent pour produire une molécule d'acide citrique, libérant une molécule de CoA. Huit réactions se produisent séquentiellement au cours desquelles deux molécules de dioxyde de carbone, des électrons et H, sont libérées+. A la fin de ce processus, l'acide oxacétique est récupéré et le cycle peut être recommencé. Électrons et ions H+ sont capturés par NAD+ et transformé en NADH. Ils sont également captés par le FAD (flavine adénine dinucléotide), qui se transforme en FADH2. Le cycle de Krebs donne 3 NADH et 1 FADH2.
Au cours du cycle, une molécule de GTP (guanosine triphosphate) est également produite à partir de GDP (guanine diphosphate) et de Pi. Cette La molécule GTP est similaire à l'ATP et est également responsable de la fourniture d'énergie pour effectuer certains processus dans le cellule.
La phosphorylation oxydative
La dernière étape de la respiration cellulaire se déroule également à l'intérieur des mitochondries, plus précisément dans les crêtes mitochondriales. Cette étape s'appelle la phosphorylation oxydative, car il fait référence à la production d'ATP à partir de l'ajout de phosphate à l'ADP (phosphorylation). La majeure partie de la production d'ATP se produit à ce stade, au cours duquel la réoxydation des molécules NADH et FADH a lieu.2.
Dans les crêtes mitochondriales se trouvent des protéines qui sont disposées en séquence, ce que l'on appelle chaînes de transport d'électrons ou chaînes respiratoires. Dans ces chaînes, la conduction des électrons présents dans NADH et FADH se produit2 même l'oxygène. Les protéines responsables du transfert d'électrons sont appelées cytochrome.
Les électrons, en passant par la chaîne respiratoire, perdent de l'énergie et, à la fin, se combinent avec l'oxygène gazeux, formant de l'eau dans la réaction finale. Bien qu'il ne participe qu'en bout de chaîne, le manque d'oxygène provoque l'interruption du processus.
L'énergie libérée par la chaîne respiratoire provoque les ions H+ se concentrer sur l'espace entre les crêtes mitochondriales, en revenant à la matrice. Pour retourner à l'intérieur des mitochondries, il faut passer par un complexe protéique appelé un ATP synthase, où a lieu la production d'ATP. Dans ce processus, environ 26 ou 28 molécules d'ATP sont formées.
La respiration se déroule en trois étapes fondamentales: la glycolyse, le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative
A la fin de la respiration cellulaire, il y a une bilan positif total de 30 ou 32 molécules d'ATP: 2 ATP de la glycolyse, 2 ATP du cycle de Krebs et 26 ou 28 de la phosphorylation oxydative.
Important:Chez les procaryotes, tout le processus de respiration cellulaire se déroule dans le cytoplasme et la membrane cellulaire.
Par Ma. Vanessa dos Santos
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm