La respiration cellulaire est le processus par lequel les cellules transforment le glucose (un sucre) en dioxyde de carbone et en eau. Dans le processus, l'énergie sous la forme d'une molécule appelée adénosine triphosphate, ou ATP, est libérée. Parce que l'oxygène est nécessaire pour alimenter cette réaction, la respiration cellulaire est également considérée comme un type de réaction "brûlante" où une molécule organique (glucose) est oxydée, ou brûlée, libérant de l'énergie dans le processus. pour effectuer toutes les fonctions nécessaires à la vie. Mais de combien d'ATP avons-nous besoin? Si nos propres cellules ne remplaçaient pas constamment l'ATP par la respiration cellulaire, nous consommerions presque tout notre poids corporel en ATP en un jour.
La respiration cellulaire se déroule en trois étapes: la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et phosphorylation oxydative.
Enzymes
Les enzymes sont des protéines qui catalysent, ou affectent le taux, de réactions chimiques sans qu'elles soient altérées dans le processus. Des enzymes spécifiques catalysent chaque réaction cellulaire.
Le rôle principal des enzymes pendant la réaction respiratoire est de faciliter le transfert d'électrons d'une molécule à l'autre. Ces transferts sont appelés réactions "redox", où la perte d'électrons d'une molécule (oxydation) doit coïncider avec l'addition d'électrons à une autre substance (réduction).
Glycolyse
Cette première étape de la réaction respiratoire a lieu dans le cytoplasme, ou fluide, de la cellule. La glycolyse consiste en neuf réactions chimiques séparées, chacune catalysée par une enzyme spécifique. Les principaux acteurs de la glycolyse sont l'enzyme déshydrodgénase et une coenzyme (auxiliaire non protéique) appelée NAD +. La déshydrodgénase oxyde le glucose en en extrayant deux électrons et en les transférant dans le NAD +. Dans le processus, le glucose est "divisé" en deux molécules de pyruvate, qui continuent la réaction.
Le cycle de l'acide citrique
La deuxième étape de la réaction respiratoire se déroule à l'intérieur d'une cellule organelle appelée les mitochondries, qui en raison de leur rôle dans la production d'ATP sont appelées «usines de puissance» pour la cellule.
Juste avant le début du cycle de l'acide citrique, le pyruvate est «toiletté» pour la réaction en étant converti en énergie élevée. substance appelée acétyl coenzyme A, ou acétyl-CoA.
Des enzymes spécifiques localisées dans les mitochondries alimentent alors les nombreuses réactions qui composent le cycle de l'acide citrique (également connu sous le nom de cycle de Krebs) en réarrangeant les liaisons chimiques et en participant à plus de réactions d'oxydoréduction.
À la fin de cette étape, les molécules portant des électrons quittent le cycle de l'acide citrique et commencent la troisième étape.
Phosphorylation oxydative
La dernière étape de la réaction respiratoire, aussi appelée chaîne de transport d'électrons, est Le gain d'énergie se produit pour la cellule. Durant cette étape, l'oxygène entraîne une chaîne de mouvement d'électrons à travers la membrane des mitochondries. Ce transfert d'électrons alimente la capacité de l'enzyme ATP synthase à produire 38 molécules d'ATP.
