1. Glycolyse: Cela se produit dans le cytoplasme de la cellule et ne nécessite pas d'oxygène. Il décompose le glucose (un sucre à six carbones) en deux molécules de pyruvate (une molécule à trois carbone). Ce processus produit une petite quantité d'ATP (adénosine triphosphate), la monnaie énergétique de la cellule et le NADH (Nicotinamide adénine dinucléotide), un porte-électrons.
2. Oxydation du pyruvate: Les molécules de pyruvate produites en glycolyse sont transportées dans les mitochondries, les puissances de la cellule. Ici, ils sont convertis en acétyl-CoA (acétyl coenzyme A), une molécule à deux carbone. Ce processus génère également NADH.
3. Cycle de Krebs (cycle d'acide citrique): Ce cycle a lieu dans la matrice mitochondriale. L'acétyl-CoA entre dans le cycle et est décomposé, libérant des électrons et du dioxyde de carbone. Le cycle produit ATP, NADH et FADH2 (Flavin Adenine Dinucléotide), un autre transporteur d'électrons.
4. Chaîne de transport d'électrons: Il s'agit de la dernière étape de la respiration cellulaire et se produit dans la membrane mitochondriale intérieure. Les molécules NADH et FADH2 produites dans les étapes précédentes fournissent des électrons à la chaîne de transport d'électrons. Lorsque les électrons descendent de la chaîne, l'énergie est libérée et utilisée pour pomper des protons à travers la membrane, créant un gradient de concentration. Ce gradient est ensuite utilisé pour conduire la production d'ATP à travers un processus appelé chimiosmose. L'oxygène est l'accepteur d'électrons final dans la chaîne, se combinant avec des protons pour former l'eau.
Dans l'ensemble, la respiration cellulaire peut être résumé comme suit:
* glucose + oxygène → Dioxyde de carbone + eau + ATP
Ce processus est incroyablement efficace, produisant beaucoup plus d'ATP que la glycolyse seule. L'énergie stockée dans les liaisons du glucose est exploitée pour créer de l'ATP, qui est ensuite utilisée pour alimenter divers processus cellulaires tels que la contraction musculaire, la synthèse des protéines et le transport actif.
Il existe deux principaux types de respiration cellulaire:
* Respiration aérobie: Ce type nécessite de l'oxygène et est le moyen le plus efficace de produire de l'ATP. C'est le principal mode de respiration dans la plupart des organismes.
* Respiration anaérobie: Ce type ne nécessite pas d'oxygène et produit beaucoup moins d'ATP. Il est utilisé par certains organismes dans des environnements pauvres en oxygène ou pendant une activité physique intense.
La respiration cellulaire est un processus essentiel pour tous les organismes vivants, leur permettant d'obtenir l'énergie de la nourriture et de maintenir la vie.