La respiration cellulaire est le processus par lequel les cellules décomposent le glucose avec de l'oxygène pour stocker l'énergie sous forme d'adénine triphosphate (ATP). L'énergie de l'ATP est utilisée pour aider la cellule à accomplir des tâches quotidiennes comme se développer, se diviser et se réparer elle-même. Le glucose peut être créé par photosynthèse dans des cellules végétales ou ingéré dans des cellules animales. L'oxygène peut être absorbé ou inhalé. Un apport constant de glucose et d'oxygène est nécessaire pour que la cellule survive. Les quatre étapes de la respiration cellulaire sont la glycolyse, le stade de transition, le cycle de l'acide citrique et la chaîne de transport des électrons. Grâce à ce processus, 38 molécules d'ATP sont créées pour chaque molécule de glucose.
Glycolyse
Le glucose se décompose dans le cytoplasme de la cellule au cours de la glycolyse. Deux groupes phosphate se fixent à la molécule de glucose et le glucose est divisé en deux composés identiques. Un ion hydrogène avec deux électrons est retiré de chacun de ces composés et fixé à un nicotinamide adénine dinucléotide pour former du NADH. Deux autres atomes d'hydrogène sont retirés et se lient à l'oxygène pour former de l'eau. Le composé carboné restant est décomposé en deux molécules de pyruvate. Deux molécules d'ATP sont obtenues à ce stade.
Phase de transition et cycle de Krebs
La phase de transition se déroule dans les mitochondries. Le pyruvate est combiné avec NAD + pour former des molécules de NADH et d'acétyl coenzyme A. L'étape suivante est le cycle de Krebs, également connu sous le nom de cycle de l'acide citrique. Dans le cycle de Krebs, les atomes d'hydrogène sont retirés des molécules d'acétyl coenzyme A pour utiliser les électrons pour créer l'ATP. Finalement, tout ce qui reste des molécules d'acétyl coenzyme A est le carbone, qui se combine avec l'oxygène à partir du dioxyde de carbone qui est émis comme un déchet. Le cycle de krebs crée quatre molécules d'ATP.
Chaîne de transport d'électrons
Le NADH qui a été créé dans les étapes précédentes de la respiration cellulaire libère les électrons dans la chaîne de transport d'électrons. Chaque molécule successive dans la chaîne a une plus forte attraction pour l'électron, de sorte que l'électron continue à travers la chaîne jusqu'à ce qu'il atteigne un atome d'oxygène à la fin, où il forme de l'eau et est libéré. En cours de route, il libère de l'énergie qui est utilisée pour créer des molécules d'ATP. La chaîne de transport d'électrons crée 32 molécules d'ATP.