1. Chaîne de transport d'électrons: Les électrons, portés par NADH et FADH2, sont passés le long d'une chaîne de complexes protéiques incrustés dans la membrane mitochondriale intérieure. Ce mouvement d'électrons libère de l'énergie, qui est utilisée pour pomper les protons (H +) de la matrice mitochondriale à travers la membrane intérieure dans l'espace intermembranaire.
2. Gradient de proton: Le pompage des protons crée un gradient de concentration à travers la membrane intérieure - une concentration plus élevée de protons dans l'espace intermembranaire que dans la matrice. Ce gradient représente l'énergie potentielle.
3. ATP Synthase: Les protons coulent à travers la membrane interne, en baisse de leur gradient de concentration, à travers un complexe protéique appelé ATP synthase. Ce flux de protons entraîne la rotation d'une partie de la molécule de synthase ATP, qui à son tour catalyse la phosphorylation de l'ADP à l'ATP. Ce processus est connu sous le nom de chimiosmose .
Voici une analogie simplifiée:
Imaginez une roue d'eau. L'eau qui coule dans une cascade (gradient de proton) fait tourner la roue (ATP synthase). Cette action de rotation génère de l'énergie, qui peut être utilisée pour alimenter d'autres processus (production d'ATP).
Dans l'ensemble, le processus de régénération de l'ATP dans les mitochondries peut être résumé comme:
* carburant (Le glucose, les acides gras, etc.) est décomposé pour produire des électrons (NADH et FADH2) et des protons (H +).
* Chaîne de transport d'électrons: Les électrons sont passés le long d'une chaîne de protéines, libérant de l'énergie pour pomper des protons à travers la membrane intérieure.
* Gradient de proton: Le gradient de protons fait revenir le mouvement des protons à travers la membrane intérieure à travers l'ATP synthase.
* Synthèse ATP: Ce mouvement alimente la phosphorylation de l'ADP à l'ATP.
En substance, l'énergie libérée du mouvement des électrons à travers la chaîne de transport d'électrons est utilisée pour créer un gradient de protons, qui est ensuite utilisé pour conduire la synthèse de l'ATP. Ce processus est très efficace, chaque molécule de glucose produisant potentiellement jusqu'à 38 molécules d'ATP.
