Les étapes clés de la respiration cellulaire se déroulent dans des compartiments spécifiques au sein des mitochondries :
1. Glycolyse :
- Il s'agit de la première étape de la respiration cellulaire et se déroule dans le cytoplasme de la cellule. Cela implique la décomposition du glucose, un sucre à six carbones, en deux molécules de pyruvate.
- Alors que la glycolyse se produit dans le cytoplasme, certaines des réactions ultérieures de la respiration cellulaire se produisent dans les mitochondries.
2. Décarboxylation du pyruvate et formation d'acétyl-CoA :
- Dans les mitochondries, chaque molécule de pyruvate issue de la glycolyse est ensuite décomposée et convertie en Acétyl-CoA (Acétyl Coenzyme A).
- Ce processus se produit dans la matrice des mitochondries.
3. Cycle de l'acide citrique (cycle de Krebs) :
- Le cycle de l'acide citrique se déroule dans la matrice mitochondriale.
- L'acétyl-CoA entre dans le cycle et se combine avec une molécule à quatre carbones pour produire divers intermédiaires.
4. Phosphorylation oxydative (chaîne de transport d'électrons) :
- Cette étape cruciale se déroule au niveau de la membrane interne des mitochondries.
- Les électrons de haute énergie traversent une série de porteurs d'électrons, créant un gradient de protons à travers la membrane.
- Ce gradient de protons pilote la synthèse d'ATP (adénosine triphosphate) via l'ATP synthase.
La respiration cellulaire culmine avec la phosphorylation oxydative, où la majorité des molécules d'ATP sont générées. L'ATP produit dans les mitochondries constitue la principale source d'énergie pour divers processus cellulaires, notamment la contraction musculaire, la synthèse chimique et le transport actif.
