Skip to main content
Global

7 : Respiration cellulaire

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    189462

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    À l'instar d'une plante génératrice, les plantes et les animaux doivent également absorber l'énergie de l'environnement et la convertir sous une forme utilisable par leurs cellules. L'énergie entre dans le corps d'un organisme sous une forme et est convertie en une autre forme qui peut alimenter les fonctions vitales de l'organisme. Au cours du processus de photosynthèse, les plantes et autres producteurs de photosynthèse absorbent de l'énergie sous forme de lumière (énergie solaire) et la convertissent en énergie chimique, le glucose, qui stocke cette énergie dans ses liaisons chimiques. Ensuite, une série de voies métaboliques, appelées collectivement respiration cellulaire, extraient l'énergie des liaisons du glucose et la convertissent en une forme que tous les êtres vivants peuvent utiliser, à la fois les producteurs, tels que les plantes, et les consommateurs, tels que les animaux.

    • 7.0 : Prélude à la respiration cellulaire
      L'énergie entre dans le corps d'un organisme sous une forme et est convertie en une autre forme qui peut alimenter les fonctions vitales de l'organisme. Une série de voies métaboliques, appelées collectivement respiration cellulaire, extraient l'énergie des liaisons du glucose et la convertissent en une forme que tous les êtres vivants peuvent utiliser, à la fois les producteurs, tels que les plantes, et les consommateurs, tels que les animaux.
    • 7.1 : L'énergie dans les systèmes vivants
      La production d'énergie au sein d'une cellule implique de nombreuses voies chimiques coordonnées. La plupart de ces voies sont des combinaisons de réactions d'oxydation et de réduction. L'oxydation et la réduction se produisent en même temps. Une réaction d'oxydation retire un électron d'un atome d'un composé, et l'ajout de cet électron à un autre composé est une réaction de réduction. Comme l'oxydation et la réduction se produisent généralement ensemble, ces paires de réactions sont appelées réactions d'oxydoréduction, ou réactions redox.
    • 7.2 : Glycolyse
      La glycolyse est la première étape de la dégradation du glucose pour extraire l'énergie nécessaire au métabolisme cellulaire. Presque tous les organismes vivants effectuent une glycolyse dans le cadre de leur métabolisme. Le procédé n'utilise pas d'oxygène et est donc anaérobie. La glycolyse a lieu dans le cytoplasme des cellules procaryotes et eucaryotes.
    • 7.3 : Oxydation du pyruvate et cycle de l'acide citrique
      Si de l'oxygène est disponible, la respiration aérobie se poursuivra. Dans les cellules eucaryotes, les molécules de pyruvate produites à la fin de la glycolyse sont transportées dans les mitochondries, qui sont les sites de respiration cellulaire. Le pyruvate y sera transformé en un groupe acétyle qui sera capté et activé par un composé porteur appelé coenzyme A (CoA). Le composé obtenu est appelé acétyl CoA. Le CoA est fabriqué à partir de vitamine B5, l'acide pantothéniques.
    • 7.4 : Phosphorylation oxydative
      Vous venez de découvrir deux voies du catabolisme du glucose, la glycolyse et le cycle de l'acide citrique, qui génèrent de l'ATP. La majeure partie de l'ATP généré lors du catabolisme aérobie du glucose ne provient toutefois pas directement de ces voies. Il est plutôt dérivé d'un processus qui commence par le déplacement d'électrons à travers une série de transporteurs d'électrons soumis à des réactions d'oxydoréduction. Cela provoque l'accumulation d'ions hydrogène dans l'espace matriciel.
    • 7.5 : Métabolisme sans oxygène
      En respiration aérobie, l'accepteur d'électrons final est une molécule d'oxygène, O2. En cas de respiration aérobie, l'ATP sera produit en utilisant l'énergie des électrons de haute énergie transportés par le NADH ou le FADH2 vers la chaîne de transport d'électrons. S'il n'y a pas de respiration aérobie, le NADH doit être réoxydé en NAD+ pour être réutilisé comme support d'électrons pour que la voie glycolytique se poursuive.
    • 7.6 : Connexions entre les voies métaboliques des glucides, des protéines et des lipides
      Toutes les voies cataboliques des glucides, des protéines et des lipides finissent par se connecter à la glycolyse et aux voies du cycle de l'acide citrique. Les voies métaboliques doivent être considérées comme poreuses, c'est-à-dire que les substances entrent par d'autres voies et que les intermédiaires partent par d'autres voies. Ces voies ne sont pas des systèmes fermés. De nombreux substrats, intermédiaires et produits d'une voie donnée sont des réactifs empruntant d'autres voies.
    • 7.7 : Régulation de la respiration cellulaire
      La respiration cellulaire doit être régulée afin de fournir des quantités équilibrées d'énergie sous forme d'ATP. La cellule doit également générer un certain nombre de composés intermédiaires qui sont utilisés dans l'anabolisme et le catabolisme des macromolécules. Sans contrôle, les réactions métaboliques s'arrêteraient rapidement à mesure que les réactions avant et arrière atteignaient un état d'équilibre. Les ressources seraient utilisées de façon inappropriée.
    • 7.E : Respiration cellulaire (exercices)

    Vignette : Structure généralisée d'une cellule procaryote. (CC BY 4.0 ; OpenStax).