Voici pourquoi davantage d’ATP est généré à partir du glucose en présence d’oxygène :
1. Dégradation complète du glucose :
En présence d'oxygène, le glucose subit une dégradation complète à la fois par la glycolyse et par le cycle de l'acide citrique. Chaque molécule de glucose est décomposée en dioxyde de carbone (CO2) et en eau (H2O), libérant ainsi une quantité d'énergie importante.
2. Chaîne de transport d'électrons et phosphorylation oxydative :
La présence d'oxygène permet le fonctionnement de la chaîne de transport d'électrons, une série de complexes protéiques situés dans la membrane interne des mitochondries. Lors de la phosphorylation oxydative, les électrons de NADH et FADH2 (générés lors de la glycolyse et du cycle de l'acide citrique) traversent la chaîne de transport d'électrons. Ce processus crée un gradient électrochimique à travers la membrane mitochondriale, qui pilote la synthèse d'ATP.
3. Efficacité de la production d'ATP :
Chaque molécule de glucose produit un maximum de 36 à 38 molécules d'ATP en présence d'oxygène par phosphorylation oxydative. D’un autre côté, en l’absence d’oxygène, le glucose est décomposé de manière inefficace par fermentation, ne produisant que 2 molécules d’ATP.
4. Entrée de l'acétyl-CoA dans le cycle de l'acide citrique :
En l'absence d'oxygène, le pyruvate, produit de la glycolyse, est transformé en lactate ou en éthanol. Cependant, lorsque l'oxygène est présent, le pyruvate entre dans le cycle de l'acide citrique, permettant une extraction supplémentaire de l'énergie grâce à une oxydation complète.
En résumé, la présence d'oxygène permet une dégradation complète du glucose, une extraction efficace de l'énergie à travers la chaîne de transport d'électrons et la phosphorylation oxydative, ainsi que l'entrée de l'acétyl CoA dans le cycle de l'acide citrique. Ces facteurs entraînent collectivement une production d’ATP significativement plus élevée à partir du glucose en présence d’oxygène qu’en son absence.
