Les cellules végétales et animales utilisent le même processus fondamental, la respiration cellulaire, pour convertir le sucre en ATP (adénosine triphosphate), la principale monnaie énergétique des cellules. Ce processus peut être divisé en quatre étapes principales:
1. Glycolyse:
* Emplacement: Cytoplasme
* Entrée: Glucose (sucre à 6 carbones)
* sortie: 2 pyruvate (molécules à 3 carbone), 2 ATP et 2 NADH (molécule de support d'électrons)
Cette étape décompose le glucose en pyruvate et génère une petite quantité d'ATP. Il ne nécessite pas d'oxygène et peut se produire dans des conditions aérobies et anaérobies.
2. Oxydation du pyruvate:
* Emplacement: Matrice mitochondriale (chez les eucaryotes)
* Entrée: Pyruvate
* sortie: Acétyl-CoA (molécule de 2 carbone), NADH et CO2
Cette étape prépare le pyruvate pour le cycle de Krebs en la convertissant en acétyl-CoA et en libérant du dioxyde de carbone en tant que déchet.
3. Cycle de Krebs (cycle d'acide citrique):
* Emplacement: Matrice mitochondriale (chez les eucaryotes)
* Entrée: Acétyl-coa
* sortie: ATP, NADH, FADH2 (molécule de support d'électrons) et CO2
Ce cycle complète la ventilation du glucose, générant plus d'ATP, NADH et FADH2. Il produit également du dioxyde de carbone en tant que déchet.
4. Chaîne de transport d'électrons (etc.):
* Emplacement: Membrane mitochondriale interne (chez les eucaryotes)
* Entrée: NADH, FADH2, Oxygène
* sortie: H2O, ATP (majorité)
Cette étape utilise les électrons transportés par NADH et FADH2 pour générer un gradient de protons à travers la membrane mitochondriale. Ce gradient entraîne la production de la majorité de l'ATP par la phosphorylation oxydative. L'oxygène est l'accepteur d'électrons final, formant l'eau comme sous-produit.
Remarque:
* Les plantes ont également des chloroplastes, où la photosynthèse se produit, produisant du glucose comme entrée pour la respiration cellulaire.
* Bien que les plantes puissent utiliser du glucose à partir de la photosynthèse, ils peuvent également obtenir du glucose à partir d'autres sources comme les glucides.
* Les animaux manquent de chloroplastes et dépendent de la consommation de glucose à partir de sources alimentaires.
Dans l'ensemble, la respiration cellulaire est un processus complexe qui convertit efficacement le glucose en énergie utilisable sous forme d'ATP, alimentant les fonctions cellulaires vitales dans les plantes et les animaux.
