L'énergie stockée dans les liaisons chimiques des glucides, des graisses et des molécules de protéines contenues dans les aliments. Le processus de digestion décompose les molécules de glucides en molécules de glucose. Le glucose sert de source d'énergie principale de votre corps, car il peut être converti en énergie utilisable plus efficacement que les graisses ou les protéines. Le seul type d'énergie que les cellules de votre corps peuvent utiliser est la molécule d'adénosine triphosphate (ATP). L'ATP est constitué d'une molécule d'adénosine et de trois phosphates inorganiques. L'adénosine di-phosphate (ADP) est un ester de l'adénosine qui contient deux phosphates, et il est utilisé pour fabriquer de l'ATP. Le processus de métabolisation du glucose pour produire de l'ATP s'appelle la respiration cellulaire. Il y a trois étapes principales dans ce processus.
Stade de glycolyse
Cette première étape de la respiration cellulaire se déroule dans le cytoplasme de votre cellule. Au cours de cette étape, les enzymes déshydrogénases interagissent avec la molécule de glucose. Cette interaction oxyde la molécule, ce qui signifie qu'elle la dépouille de certains de ses électrons, ainsi que d'un ion hydrogène. Deux électrons et un proton sont transmis à une coenzyme appelée NAD +. La combinaison de NAD + avec ces électrons et protons ajoutés forme la molécule NADH. Les produits finaux de la glycolyse sont le NADH, deux molécules de pyruvate et deux molécules d'ATP pour chaque molécule de glucose qui est décomposée.
Phase de cycle de l'acide citrique (ou Krebs)
Les seuls produits de la les étapes de la glycolyse qui passent au stade du cycle de l'acide citrique sont les molécules de pyruvate. Le cycle de l'acide citrique se déroule dans les mitochondries de la cellule, et il n'aura lieu qu'en présence d'oxygène. Lorsque les molécules de pyruvate pénètrent dans les mitochondries de la cellule, le dioxyde de carbone est libéré, modifiant les molécules de pyruvate. Les enzymes interagissent avec ces molécules de pyruvate altérées, en les oxydant. De nouveau, ces électrons et protons sont transférés aux coenzymes, formant des molécules NADH et FADH2. Le cycle complet de l'acide citrique produit du dioxyde de carbone, des molécules de NADH, des molécules FADH2 et deux molécules d'ATP.
Les molécules NADH et FADH2 riches en énergie créées dans le cycle de la glycolyse et de l'acide citrique les étapes passent au stade de la phosphorylation oxydative. Cette étape a également lieu dans les mitochondries de la cellule. Dans celui-ci, les électrons des molécules NADH et FADH2 deviennent une partie de ce qu'on appelle «la chaîne de transport d'électrons». Les électrons libérés par ces molécules passent du haut de la chaîne au bas de la chaîne, passant de la molécule à molécule, la chaîne de transferts d'électrons génère un type d'énergie qui est utilisée pour synthétiser l'ATP. Le résultat final de la phosphorylation oxydative, chaîne de transport d'électrons produit la lode mère de 34 molécules d'ATP pour chaque molécule de glucose consommée.
Dans l'analyse finale
L'ATP qui se forme pendant la glycolyse et le cycle d'acide citrique est formé à la suite d'une enzyme passant sur un groupe phosphate à l'ADP. La combinaison de ce groupe phosphate avec l'ADP crée de l'ATP.
Pendant la phase de phosphorylation oxydative, les molécules d'ATP sont synthétisées à partir de l'énergie libérée lors du transfert d'électrons. La chaîne de transport d'électrons ne génère pas d'ATP directement. Au contraire, il génère une énergie qui active trois sites catalytiques dans les mitochondries cellulaires qui permettent à l'ADP de se combiner avec un groupe phosphate pour produire de l'ATP. Le glucose est le carburant qui anime toutes ces réactions.
