3 étapes de la respiration cellulaire nous font comprendre comment les cellules obtiennent de l’énergie à partir du glucose en bref.

Comme vous le savez, les plantes obtiennent leur nourriture par un processus appelé photosynthèse. La photosynthèse permet aux plantes de stocker de l’énergie sous forme de glucose. Les animaux ont également du glucose où l’énergie est stockée et utilisée pour grandir.

Maintenant, vous avez peut-être quelques questions sur les êtres vivants. Les êtres vivants utilisent cette énergie par un processus appelé respiration cellulaire. La respiration cellulaire joue un rôle important en libérant l’énergie nécessaire à la décomposition du glucose pour fabriquer de l’ATP (adénosine triphosphate).

L’adénosine triphosphate, également connue sous le nom d’ATP, est un composé organique qui fournit de l’énergie aux cellules vivantes du corps. Dans ce processus, chaque molécule de glucose fabrique 38 molécules d’ATP. Voici l’équation ci-dessous :

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ≈38 ATP

Étapes de la respiration cellulaire

Voici trois étapes importantes de la respiration cellulaire.

1. Etapes de la respiration cellulaire 1 (Glycolyse) :

Le terme glycolyse signifie, « cracher du glucose » et il est important pour la respiration cellulaire. Ce processus essentiel se déroule dans le cytosol du cytoplasme. Dans ce processus de glycolyse, il n’a pas besoin d’oxygène pour fonctionner, ce qui est connu comme la respiration anaérobie. La glycolyse nécessite du glucose pour fonctionner, ce qui est nécessaire.

Équation chimique de la glycolyse :

C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O

Deux molécules d’ATP ont besoin de scinder la molécule de glucose et les molécules porteuses de deux électrons sont 2NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide). Ensuite, quatre molécules d’ADP+P (Adénosine Diphosphate) deviendront quatre molécules d’ATP.

Voir plus : Processus étape par étape de la glycolyse.

Une molécule de glucose divisée par les enzymes et se forme en deux- molécules de pyruvate comme connu sous le nom d’acide pyruvique. Lorsque les deux molécules de pyruvate se sont formées, l’énergie a libéré quatre molécules d’ATP et les porteurs de deux électrons NADH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide + Hydrogène) fabriqués.

MaintenantLe réactif chimique de la glycolyse était le glucose, le NAD+ et l’ADP. Celui-ci a des molécules à six carbones dans sa structure.

Maintenant, les produits de la glycolyse étaient 2 acides pyruviques, 2ATP, et 2NADH. Ces molécules de pyruvate sont constituées de trois atomes de carbone.

De plus, chaque molécule est constituée d’hydrogène et de molécules porteuses de deux électrons. Les cellules du corps peuvent utiliser l’énergie potentielle efficacement et correctement.

1. Étapes de la respiration cellulaire 2 (cycle de Krebs ou cycle de l’acide citrique) :

Le cycle de Krebs ou CAC (le cycle de l’acide citrique) nécessite de multiples réactions chimiques qui se produisent dans les êtres vivants. Le cycle de Krebs se produit dans la matrice des mitochondries des cellules eucaryotes.

Le cycle de Krebs libère l’énergie stockée par la méthode d’oxydation de l’acétyl-CoA.

Le cycle de Krebs commence avec l’acétyl-CoA, qui réagit avec la molécule à quatre carbones connue sous le nom de OAA (Oxaloacetate). Lors de la liaison avec l’OAA, il produit de l’acide citrique qui comprend six atomes de carbone. Par conséquent, le cycle de Krebs est également connu sous le nom de cycle de l’acide citrique.

Cet acétyl-CoA provient des acides pyruviques, le produit final de la glycolyse.

L’acide pyruvique ne participe pas directement aux réactions du cycle de Krebs. Il se transforme d’abord en acétyl-CoA. L’acétyl-CoA entre dans le cycle de Krebs.

Une molécule acceptrice à quatre carbones influence le haut du cycle, qui fait deux acétyl-CoA (chacun contient deux molécules de carbone). Dans le même temps, l’acétyl-CoA à deux carbones se lie avec une molécule à quatre carbones tout au long du cycle, puis forme du CO2 et différentes molécules d’électrons.

En outre, le carbone se lie avec les acides pyruviques et y compris les molécules d’oxygène pour faire 6CO2. De plus, 8 molécules porteuses d’électrons NADH et 2 FADH2, et 2 molécules d’ATP se forment ensemble, dans lesquelles la cellule peut utiliser l’énergie potentielle.

Rappellez-vous, une molécule acceptrice de quatre carbones ne change jamais et se déclare toujours à sa première forme pour prendre un autre Acetyl CoA pour un tour supplémentaire pour le cycle de Krebs. Le cycle de Krebs se répète continuellement et sans cesse.

Comme vous le savez, tous les carbones continuent à se lier aux acides pyruviques, et aux molécules d’oxygène et deviennent du dioxyde de carbone, c’est la deuxième étape de la respiration cellulaire.

De plus, les atomes d’hydrogène, et les électrons sur le NADH, et le FADH2 sont laissés par le glucose d’origine. Par conséquent, les atomes d’hydrogène, et les électrons de NADH, et FADH2, qui conduiront à la chaîne de transport d’électrons pour les conditions de haute énergie pour la respiration cellulaire.

Les résultats du cycle de Krebs sont :

• 4 ATP (contient 2 molécules provenant de la Glycolyse)
• 10 NADH (contient 2 molécules provenant de la Glycolyse)
• 2 FADH2

1. Étapes de la respiration cellulaire 3 (Chaîne de transport des électrons) :

La troisième phase de la respiration cellulaire désigne la chaîne de transport d’électrons. La chaîne de transport d’électrons implique un groupe de transporteurs d’électrons et de systèmes qui passent d’un donneur d’électrons à des accepteurs d’électrons au centre de la membrane mitochondriale.

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Les réactifs de la chaîne de transport d’électrons détiennent 10 molécules de transporteurs d’électrons NADH, 2FADH2, six atomes d’oxygène de la molécule de glucose initiale, et surtout, 34 ADP et P pour se lier à l’ATP Synthase. L’ATP Synthase est un type d’enzyme qui fabrique de l’ATP en continu pour les réactions et la respiration cellulaire. 10 NADH est de 2 molécules provenant de la glycolyse, 8 molécules provenant du cycle de Krebs. 2FADH2 est accepté du cycle de Krebs.

De plus, ces réactifs vont transférer les électrons des molécules porteuses d’électrons de la haute à la basse chaîne de transport en utilisant le transport actif. Le NADH et le FADH2 ont déchargé des électrons à haute énergie potentielle. D’autre part, la chaîne de transport d’électrons provient de la membrane centrale de la mitochondrie, qui a occupé les électrons à haute énergie potentielle le long du chemin.

Il existe trois types de molécules dans le système de transport d’électrons.

1. Flavoprotéine
2. Cytochrome
3. Ubiquinones ou Coenzyme Q.

Comme vous le savez, les électrons à haute énergie potentielle sont capturés, tandis que les électrons à haute énergie transportent également les ions hydrogène de NADH et FADH2 d’un côté à l’autre de la membrane centrale de la mitochondrie.

NADH et FADH2 sont dans la matrice de la mitochondrie et acceptent la chaîne de transport d’électrons pour générer de l’ATP à plusieurs reprises. 10 électrons NADH ont des niveaux de besoin énergétique plus faibles, ils ne provoqueront donc pas beaucoup d’ATP. Le NADH donnera incidemment 3 ATP, tandis que chaque FADH2 créera 2 ATP efficacement dans la cellule. Il produit quelques ATP parce que les électrons transférés à la chaîne de transport d’électrons qui a des niveaux d’énergie insignifiants par rapport au NADH.

Cette respiration aérobie se produira à moins que les cellules du corps n’utilisent pas efficacement l’oxygène. En général, ces aspects de la respiration aérobie utilisés pour déterminer les ATP à partir des molécules de glucose dans la respiration cellulaire. Le glucose joue un rôle essentiel dans la glycolyse, le cycle de Krebs, l’ETC (Electron Transport Chain). Une molécule de glucose peut potentiellement provoquer 38 molécules d’ATP à partir de la respiration cellulaire.

Catabolisme des protéines, des graisses et des glucides dans les 3 étapes de la respiration cellulaire

Etape 1 : l’oxydation des acides gras, du glucose et de certains acides aminés donne de l’acétyl-CoA.

Etape 2 : l’oxydation des groupes acétyles dans le cycle de l’acide citrique comprend quatre étapes au cours desquelles des électrons sont abstraits.

Étape 3 : les électrons transportés par le NADH et le FADH2 sont canalisés dans une chaîne de transporteurs d’électrons mitochondriaux (ou, chez les bactéries, liés à la membrane plasmique) – la chaîne respiratoire – réduisant finalement O2 en H2O. Ce flux d’électrons entraîne la production d’ATP.