Voici comment cela fonctionne :
1. Glycolyse : Ce processus se déroule dans le cytoplasme et décompose le glucose (un sucre) en pyruvate. Cela produit une petite quantité d'ATP (2 molécules).
2. Cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) : Le pyruvate pénètre dans les mitochondries et est ensuite décomposé. Ce processus produit de l'ATP (2 molécules), mais sa fonction première est de générer des porteurs d'électrons (NADH et FADH2).
3. Chaîne de transport d'électrons : Cette dernière étape se déroule dans la membrane interne des mitochondries. NADH et FADH2 donnent des électrons, qui alimentent une série de réactions qui pompent des protons à travers la membrane, créant ainsi un gradient de concentration. Les protons refluent ensuite à travers la membrane via l’ATP synthase, entraînant la production d’ATP. C’est l’étape la plus efficace de la respiration cellulaire, générant la majorité de l’ATP (environ 32 molécules par molécule de glucose).
Autres processus contribuant à la production d'ATP :
* Respiration anaérobie : Ce processus se produit en l’absence d’oxygène et produit une petite quantité d’ATP par glycolyse.
* Créatine phosphate : Cette molécule agit comme une réserve d’énergie temporaire dans les cellules musculaires et peut être utilisée pour générer rapidement de l’ATP.
* Bêta-oxydation : Ce processus décompose les acides gras en acétyl-CoA, qui peut ensuite entrer dans le cycle de Krebs pour générer de l'ATP.
Ainsi, même si les mitochondries constituent le principal site de production d’ATP, d’autres processus contribuent également au maintien de l’approvisionnement énergétique de l’organisme.