1. Glycolyse (cytoplasme):
* Le glucose (6 carbones) entre dans le cytoplasme.
* Grâce à une série de réactions catalysées par enzyme, le glucose est décomposé en deux molécules de pyruvate (3 carbones chacun).
* Ce processus génère un gain net de 2 ATP et 2 nadh (porteurs d'électrons).
2. Oxydation du pyruvate (matrice mitochondriale):
* Le pyruvate entre dans les mitochondries, où il est converti en acétyl-CoA (2 carbones) en perdant une molécule de dioxyde de carbone.
* Ce processus génère 1 nadh par pyruvate, donc 2 nadh en tout.
3. Cycle d'acide citrique (cycle de Krebs) (matrice mitochondriale):
* L'acétyl-CoA entre dans le cycle de l'acide citrique, une série de réactions qui produisent des porteurs d'électrons à haute énergie et du dioxyde de carbone.
* Chaque molécule acétyl-CoA produit:
* 3 nadh
* 1 fadh2 (un autre transporteur d'électrons)
* 1 ATP
* 2 CO2
* Étant donné que deux molécules acétyl-CoA sont formées à partir d'un glucose, le rendement total est:
* 6 nadh
* 2 fadh2
* 2 ATP
* 4 CO2
4. Phosphorylation oxydative (chaîne de transport d'électrons et chimiosmose) (membrane mitochondriale intérieure):
* Les transporteurs d'électrons (NADH et FADH2) livrent leurs électrons à la chaîne de transport d'électrons.
* Alors que les électrons se déplacent dans la chaîne, l'énergie est libérée et utilisée pour pomper les protons (H +) à travers la membrane mitochondriale interne, créant un gradient de protons.
* Ce gradient entraîne la synthèse d'ATP par ATP synthase , qui utilise l'énergie du flux de protons pour ajouter un groupe de phosphate à l'ADP, produisant ATP .
* Il s'agit de la principale étape de la respiration productrice de l'ATP.
Rendement ATP final:
* glycolyse: 2 ATP
* Cycle d'acide citrique: 2 ATP
* phosphorylation oxydative: ~ 32 ATP (théoriquement 38, mais certains protons sont "divulgués")
Rendement ATP total: 36 ATP
Remarque: Il s'agit d'un aperçu simplifié. Le nombre réel d'ATP produit peut varier légèrement en fonction des conditions spécifiques et du type de cellule.
Résumé:
La respiration aérobie est un processus complexe qui extrait efficacement l'énergie du glucose pour produire de l'ATP, la monnaie énergétique primaire des cellules. Il s'agit d'une série d'étapes soigneusement coordonnées dans différentes parties de la cellule, en utilisant des porteurs d'électrons et des gradients de proton pour obtenir un rendement énergétique élevé.
