La réaction chimique appelée respiration est vitale pour la croissance, la réparation et la survie de tous les êtres vivants. La respiration se produit dans les cellules des plantes, des animaux et des humains, principalement à l'intérieur des mitochondries, qui sont situées dans le cytoplasme d'une cellule. L'énergie libérée pendant la respiration est utilisée par les plantes pour fabriquer des acides aminés, et par les animaux et les humains pour contracter leurs muscles pour les laisser bouger. Ne confondez pas respiration et respiration. La respiration libère de l'énergie, tandis que la respiration est le flux d'air entrant et sortant de nos poumons.
Usines d'énergie cellulaire
La plupart du travail derrière la respiration se produit dans les mitochondries des cellules. La molécule adénosine triphosphate (ATP), riche en énergie, est fabriquée dans les mitochondries en utilisant l'énergie du soleil (pour les plantes) ou de la nourriture (pour les animaux et les humains). Toutes les cellules vivantes ont des mitochondries, certaines plus que d'autres. Les cellules adipeuses ont de nombreuses mitochondries car elles stockent de grandes quantités d'énergie. Les cellules musculaires contiennent également de nombreuses mitochondries car elles doivent réagir rapidement pour libérer de l'énergie lorsque le corps en a besoin.
Photosynthèse et respiration
La respiration des plantes se produit parallèlement à une autre réaction chimique, la photosynthèse. Les plantes sont autotrophes, ce qui signifie qu'elles fabriquent leur propre nourriture en utilisant du dioxyde de carbone, de l'eau et de l'énergie solaire. Pendant la photosynthèse, une plante absorbe le dioxyde de carbone de l'air et de l'eau de son environnement à travers de minuscules trous dans ses feuilles, fleurs, tiges, racines et branches. L'énergie du soleil provoque une réaction chimique dans les mitochondries qui décompose le dioxyde de carbone et les molécules d'eau et les recombine pour produire du sucre (glucose) et de l'oxygène gazeux. La respiration a besoin de glucose comme point de départ. Il utilise le glucose créé par la photosynthèse et prend de l'oxygène de l'air pour libérer de l'énergie.
Respiration aérobie vs anaérobie
La respiration aérobie se produit tout le temps à l'intérieur de tous les êtres vivants. Ce type de respiration utilise de l'oxygène et du glucose pour produire du dioxyde de carbone et de l'eau comme déchets et libérer de grandes quantités d'énergie. Les plantes stockent le glucose sous forme d'amidon, mais les humains et les animaux le stockent sous forme de glycogène, qui se reconvertit en glucose pour être utilisé pendant l'exercice lorsque les cellules musculaires respirent plus qu'elles ne le font au repos.
Pendant l'exercice à haute intensité, les humains et les animaux dépendent de la respiration anaérobie pour obtenir de petites quantités d'énergie pour alimenter le mouvement musculaire. Comme la respiration aérobie, la respiration anaérobie se produit dans les cellules, mais le glucose ne se décompose pas complètement. Le déchet est l'acide lactique, pas le dioxyde de carbone et l'eau. Le sang qui coule dans les muscles élimine l'acide lactique. Certaines cellules végétales et micro-organismes utilisent également la respiration anaérobie. Par exemple, le brassage et la panification utilisent la respiration anaérobie chez la levure. Les cellules absorbent le glucose et produisent de l'éthanol (alcool) et du dioxyde de carbone. La plupart des respirations aérobies se produisent dans les mitochondries, mais la respiration anaérobie a lieu dans la partie fluide du cytoplasme.
