1. Répartition du glucose :
* Glycolyse : La première étape de la dégradation du glucose se produit dans le cytoplasme. Le glucose est décomposé en pyruvate, produisant une petite quantité d'ATP (2 molécules) et de NADH (un porteur d'électrons à haute énergie).
* Cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) : Le pyruvate pénètre dans les mitochondries et est ensuite décomposé dans le cycle de Krebs. Ce processus génère plus d'ATP, de NADH et de FADH2 (un autre porteur d'électrons).
2. Production d'ATP à partir de porteurs d'électrons :
* Chaîne de transport d'électrons : Le NADH et le FADH2 produits lors de la glycolyse et du cycle de Krebs délivrent leurs électrons de haute énergie à la chaîne de transport d'électrons, située à l'intérieur de la membrane mitochondriale.
* Phosphorylation oxydative : À mesure que les électrons se déplacent dans la chaîne de transport d’électrons, un gradient de protons s’établit à travers la membrane mitochondriale. Ce gradient est utilisé par l'ATP synthase pour générer une grande quantité d'ATP (environ 32 molécules par molécule de glucose).
En résumé :
* Le glucose est dégradé par la glycolyse et le cycle de Krebs, produisant une petite quantité d'ATP et de porteurs d'électrons (NADH et FADH2).
* Les porteurs d'électrons livrent leurs électrons à la chaîne de transport d'électrons, générant un gradient de protons qui pilote la synthèse d'ATP.
* Ce processus, appelé phosphorylation oxydative, produit la majorité de l'ATP à partir du glucose.
Autres points :
* Conditions anaérobies : En l’absence d’oxygène, les cellules peuvent toujours produire de l’ATP à partir du glucose grâce à un processus appelé fermentation. Ceci est moins efficace et produit de l’acide lactique comme sous-produit.
* Carburants alternatifs : Bien que le glucose soit la principale source de carburant, d’autres molécules comme les acides gras et les acides aminés peuvent également être décomposées pour produire de l’ATP.
Essentiellement, le glucose sert de point de départ à une chaîne complexe de réactions qui conduisent finalement à la production d'ATP, la monnaie énergétique des cellules.