Les cellules de votre corps peuvent décomposer ou métaboliser le glucose pour produire l'énergie dont elles ont besoin. Plutôt que de simplement libérer cette énergie sous forme de chaleur, cependant, les cellules stockent cette énergie sous la forme d'adénosine triphosphate ou d'ATP; L'ATP agit comme une sorte de monnaie d'énergie qui est disponible sous une forme pratique pour répondre aux besoins de la cellule.
Équation chimique globale
Puisque la dégradation du glucose est une réaction chimique, elle peut être décrite en utilisant l'équation chimique suivante: C6H12O6 + 6 O2 - > 6 CO2 + 6 H2O, où 2870 kilojoules d'énergie sont libérés pour chaque mole de glucose métabolisée. Bien que cette équation décrive le processus global, sa simplicité est trompeuse, car elle dissimule tous les détails de ce qui se passe réellement. Le glucose n'est pas métabolisé en une seule étape. Au lieu de cela, la cellule brise le glucose en une série de petites étapes, dont chacune libère de l'énergie. Les équations chimiques pour ces derniers apparaissent ci-dessous.
Glycolyse
La première étape dans le métabolisme du glucose est la glycolyse, un processus en dix étapes où une molécule de glucose est lysée ou divisée en deux sucres à trois carbones qui sont ensuite modifiées chimiquement pour former deux molécules de pyruvate. L'équation nette pour la glycolyse est la suivante: C6H12O6 + 2 ADP + 2 [P] i + 2 NAD + - > 2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH, où C6H12O6 est le glucose, [P] i est un groupe phosphate, NAD + et NADH sont des accepteurs d'électrons /porteurs et l'ADP est l'adénosine diphosphate. Encore une fois, bien que cette équation donne une image globale, elle cache aussi beaucoup de détails sales; Puisque la glycolyse est un processus en dix étapes, chaque étape peut être décrite en utilisant une équation chimique séparée. L'étape suivante du métabolisme du glucose est le cycle de l'acide citrique (aussi appelé Krebs). cycle ou le cycle de l'acide tricarboxylique). Chacune des deux molécules de pyruvate formé par glycolyse est convertie en un composé appelé acétyl CoA; par un processus en 8 étapes, l'équation chimique nette pour le cycle de l'acide citrique peut s'écrire comme suit: acétyl CoA + 3 NAD + + Q + PIB + [P] i + 2 H2O - > CoA-SH + 3 NADH + 3 H + + QH2 + GTP + 2 CO2. Une description plus complète de toutes les étapes impliquées est au-delà de la portée de cet article; fondamentalement, cependant, le cycle de l'acide citrique donne des électrons à deux molécules de porteurs d'électrons, NADH et FADH2, qui peuvent ensuite donner ces électrons à un autre processus. Il produit également une molécule appelée GTP qui a des fonctions similaires à l'ATP dans la cellule.
Dans la dernière étape majeure du métabolisme du glucose, les molécules porteuses d'électrons du cycle de l'acide citrique ( NADH et FADH2) donnent leurs électrons à la chaîne de transport d'électrons, une chaîne de protéines intégrées dans la membrane des mitochondries dans vos cellules. Les mitochondries sont des structures importantes qui jouent un rôle clé dans le métabolisme du glucose et dans la production d'énergie. La chaîne de transport d'électrons alimente un processus qui entraîne la synthèse de l'ATP à partir de l'ADP.
Effets
Les résultats globaux du métabolisme du glucose sont impressionnants; pour chaque molécule de glucose, votre cellule peut fabriquer 38 molécules d'ATP. Comme il faut 30,5 kilojoules par mole pour synthétiser l'ATP, votre cellule stocke avec succès 40% de l'énergie libérée en décomposant le glucose. Les 60% restants sont perdus sous forme de chaleur. Cette chaleur aide à maintenir la température de votre corps. Alors que 40% peut sembler faible, c'est beaucoup plus efficace que beaucoup de machines conçues par des humains. Même les meilleures voitures, par exemple, ne peuvent convertir qu'un quart de l'énergie stockée dans l'essence en énergie qui déplace la voiture.
