1. NADH (Nicotinamide Adénine Dinucléotide, Réduit) :
- Le NADH est un porteur d'électrons de haute énergie généré lors de la glycolyse, de la dégradation du glucose dans le cytoplasme et du cycle de l'acide citrique dans les mitochondries.
- Lors de la glycolyse, une molécule de NAD+ (Nicotinamide Adénine Dinucléotide, Oxydé) est réduite en NADH lorsque l'enzyme glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase transfère des électrons du glycéraldéhyde-3-phosphate au NAD+.
- Dans le cycle de l'acide citrique, trois molécules de NAD+ sont réduites en NADH pour chaque molécule d'acétyl-CoA qui entre dans le cycle. Ces réductions se produisent lors de réactions spécifiques catalysées par des enzymes au sein du cycle.
2. FADH2 (Flavin Adénine Dinucléotide, Réduit) :
- FADH2 est un autre porteur d'électrons, similaire au NADH, mais il transporte moins d'électrons de haute énergie. Il est généré pendant le cycle de l’acide citrique.
- Dans le cycle de l'acide citrique, une molécule de FADH2 est produite lorsque l'enzyme succinate déshydrogénase transfère des électrons du succinate au FAD (Flavin Adenine Dinucléotide, oxydé).
NADH et FADH2 transportent tous deux ces électrons de haute énergie capturés et les transmettent le long de la chaîne de transport d'électrons, une série de complexes protéiques situés dans la membrane mitochondriale interne. À mesure que les électrons se déplacent dans la chaîne, leur énergie est utilisée pour pomper les ions hydrogène (H+) de la matrice mitochondriale vers l’espace intermembranaire, créant ainsi un gradient de protons.
Ce gradient de protons détermine la dernière étape de la respiration cellulaire, la phosphorylation oxydative. Les ions hydrogène accumulés redescendent à travers l'ATP synthase, un complexe enzymatique lié à la membrane, entraînant la formation d'ATP (adénosine triphosphate) à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate inorganique (Pi). Chaque molécule de NADH peut générer jusqu'à 2,5 à 3 molécules d'ATP, tandis que chaque FADH2 peut produire environ 1,5 à 2 molécules d'ATP.
En résumé, NADH et FADH2 sont les deux principaux vecteurs d'énergie qui entrent dans la chaîne de transport d'électrons, transportant les électrons de haute énergie générés lors de la glycolyse et du cycle de l'acide citrique. L’énergie de ces électrons est utilisée pour créer un gradient de protons, qui pilote la synthèse d’ATP et fournit la monnaie d’énergie cellulaire pour divers processus biologiques.
