Dans le contexte de la biologie, avoir besoin d'énergie signifie plus que d'essayer de rester éveillé après une longue journée. Chaque cellule du corps a besoin d'énergie pour préformer ses fonctions. Dans le corps, l'énergie se trouve dans une molécule appelée adénosine triphosphate, ou ATP. Cette molécule est obtenue en décomposant les nutriments, tels que le glucose, par la respiration cellulaire. Ce processus a trois étapes principales qui commencent par la glycolyse.

La glycolyse commence la respiration cellulaire
La glycolyse est la première étape du processus de respiration cellulaire. La réaction de décomposition d'une seule molécule de glucose a environ 10 étapes. La molécule est considérée comme un sucre simple et est composée d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Grâce à une série de réactions complexes, le glucose se décompose et se transforme en ATP, molécule contenant de l'énergie, en NADH et en pyruvate biochimique.

Rendement en glycolyse

Un total de quatre ATP, deux Le NADH et deux pyruvates sont produits par glycolyse. Cependant, au cours de la série de réaction, deux molécules d'ATP sont utilisées, rendant le rendement net seulement deux ATP. À ce stade, la molécule de glucose est complètement décomposée et la session de glycolyse se termine. Les molécules de pyruvate passent aux étapes suivantes de la respiration cellulaire, tandis qu'un nouveau cycle de glycolyse commence ailleurs dans la cellule.

Voie vers la respiration aérobie

Quand l'oxygène est présent, les molécules de pyruvate vont suivre la voie de la respiration aérobie. Grâce à une autre série de réactions chimiques complexes, les pyruvates sont oxydés pour former l'acétyl coenzyme A. L'acétyl coenzyme A se déplace vers la partie interne des mitochondries d'une cellule. Ici, le cycle de l'acide citrique commence et produit deux ATP supplémentaires et lie les atomes d'hydrogène aux molécules NADH. L'addition des atomes d'hydrogène établit un gradient et fournit de l'énergie à la chaîne de transport d'électrons. Grâce au transport d'électrons, 32 ATP sont produits.

Voie vers la respiration anaérobie

Si aucun oxygène n'est disponible, la respiration cellulaire se fait par la voie anaérobie. Par cette voie, le pyruvate ne peut pas être oxydé pour former l'acétyl coenzyme A. Au lieu de cela, le pyruvate subit une série de réactions pour donner de l'éthanol ou du lactate et du NAD +. Le NAD + est nécessaire pour redémarrer le processus de glycolyse. A la fin du cycle anaérobie, le rendement n'est que de deux ATP. L'éthanol ou le lactate laissé en arrière est considéré comme un déchet dans la cellule et, s'il n'est pas éliminé, il tue la cellule.