La réaction chimique globale pour la respiration cellulaire est la suivante :
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \textbf{énergie} (en ATP)$$
Cette réaction montre qu'une molécule de glucose (C6H12O6) se décompose en présence de six molécules d'oxygène (6O2) pour produire six molécules de dioxyde de carbone (6CO2), six molécules d'eau (6H2O) et de l'énergie sous forme de ATP.
Le processus de respiration cellulaire se déroule en trois étapes principales :la glycolyse, le cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) et la phosphorylation oxydative. La glycolyse a lieu dans le cytoplasme et implique la dégradation du glucose en pyruvate, générant une petite quantité d'ATP et de NADH (nicotinamide adénine dinucléotide). Les molécules de pyruvate entrent ensuite dans le cycle de Krebs, qui se produit dans les mitochondries et décomposent davantage le pyruvate pour générer plus d'ATP, de NADH et de FADH2 (flavine adénine dinucléotide). Enfin, la phosphorylation oxydative a lieu dans la membrane mitochondriale interne, où l’énergie stockée dans NADH et FADH2 est utilisée pour générer la majeure partie de l’ATP grâce à un processus appelé chimiosmose.
La respiration cellulaire est un processus complexe et étroitement régulé qui est crucial pour la production d'énergie dans les cellules. Il permet aux organismes de convertir l’énergie chimique stockée dans les aliments en ATP, qui peut ensuite être utilisée pour alimenter divers processus cellulaires essentiels à la vie.
