Respiration cellulaire

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La respiration cellulaire est une réaction chimique d'oxydo-réduction qui fournit l'énergie nécessaire à une cellule pour fonctionner. La respiration cellulaire nécessite :
- un carburant ; il s'agit du glucose, d'acides gras ou d'autres molécules organiques (acides aminés, corps cétoniques); dans le cas des humains, il provient de la digestion et est amené par la circulation sanguine ; dans le cas des plantes, il provient souvent de la dégradation du saccharose (produit de la
Respiration cellulaire

La respiration cellulaire est une réaction chimique d'oxydo-réduction qui fournit l'énergie nécessaire à une cellule pour fonctionner. La respiration cellulaire nécessite :
- un carburant ; il s'agit du glucose, d'acides gras ou d'autres molécules organiques (acides aminés, corps cétoniques); dans le cas des humains, il provient de la digestion et est amené par la circulation sanguine ; dans le cas des plantes, il provient souvent de la dégradation du saccharose (produit de la photosynthèse) ou de la dégradation de l'amidon
- un comburant : l'oxygène ; dans le cas des humains, il est extrait de l'air par la ventilation pulmonaire et est amené à la cellule par la circulation sanguine, fixé sur l'hémoglobine des hématies (globules rouges). Cette réaction produit :
- du dioxyde de carbone CO2 ; il est évacué par la circulation sanguine, dissous dans le plasma ;
- de l'eau H2O. La réaction globale pour le glucose est :C6H12O6 + 6O2 + ~32 ADP + ~32 Pi → 6CO2 + 6H2O + ~32 ATP (énergie) Cette réaction globale se fait en cinq étapes :
- la glycolyse, dégradation du glucose en pyruvate ; l'énergie libérée est stockée sous forme d'ATP (adénosine triphosphate) et de NADH (nicotinamide adénine dinucléotide réduite);
- l'oxydation du pyruvate produisant de l’acétyl-CoA et du CO2; l'énergie libérée est stockée sous forme de NADH ;
- le cycle de Krebs : l’acétyl-CoA est dégradé en CO2 ; l'énergie libérée est stockée sous forme d'ATP , de NADH et de CoQH2 (Coenzyme Q réduite) ;
- la chaîne de transport d’électrons : les molécules de NADH et de CoQH2 cèdent leurs électrons (oxydation) à une série de complexes membranaires . Le flux d'électrons à travers ces complexes permet de pomper des protons à travers la membrane, produisant un potentiel électrochimique (une force proton-motrice). Les électrons aboutissent sur l'oxygène (O2) qui est ainsi réduit et s'associe à des protons pour produire de l’eau (H2O);
- la synthèse d'ATP par l'ATP synthase mue par le flux de protons retraversant la membrane sous l'effet de la force proton-motrice. Ces réactions chimiques enzymatiques ont lieu dans le cytoplasme (glycolyse) et dans les mitochondries des cellules chez les êtres pluricellulaires (plantes et animaux) et la plupart des êtres unicellulaires (en fait, chez les eucaryotes), et dans le cytoplasme chez les bactéries (procaryotes). Le transport d'électrons et la synthèse d'ATP sont liés à la membrane interne des mitochondries ou à la membrane cytoplasmique des procaryotes. Pour les acides gras, c'est la bêta-oxydation qui produit de l’acétyl-CoA, du NADH et du CoQH2. Cette dégradation a également lieu dans les mitochondries des eucaryotes. C'est une réaction aérobie, c'est-à-dire nécessitant un environnement oxygéné. Il existe d'autres réactions anaérobies, pouvant fournir de l'énergie sans oxygène : la fermentation lactique , la fermentation alcoolique et la respiration anaérobie utilisant d'autres oxydants que l'oxygène (par exemple le sulfate ou le nitrate). A noter que la production de CO2 est indépendante de la consommation d'oxygène. En effet, l'O du CO2 vient soit du substrat oxydé, soit de l'eau. Dans la respiration aérobie l'oxygène gazeux est transformé en eau au bout de la chaine de transport d'électrons. L'ATP ainsi produite pourra être dégradée sous forme d'ADP ; c'est cette dégradation qui libère l'énergie nécessaire au fonctionnement de la cellule. Exemple de respiration cellulaire avec la cellule de levure: dans une des 50 mitochondries de la cellule de levure, le dioxygène (O2) absorbé détruit le glucose absorbé par la cellule. De cette destruction: rejet (à l'intérieur de la cellule) d'eau (H20) et d'énergie, et à l'extérieur comme déchet du dioxyde de carbone (CO2).

Voir aussi

- Respiration humaine
- Respiration aérobie
- Respiration anaérobie
- Chaîne respiratoire Catégorie:Biologie cellulaire Catégorie:Bioénergétique de:Zellatmung en:Cellular respiration es:Respiración celular fi:Soluhengitys he:נשימה תאית it:Respirazione cellulare mk:Клеточно дишење pl:Oddychanie komórkowe
Sujets connexes
Adénosine triphosphate   Air   Amidon   Carburant   Cellule (biologie)   Chaîne respiratoire   Circulation sanguine   Comburant   Cycle de Krebs   Cytoplasme   Digestion   Dioxyde de carbone   Dioxygène   Eau   Enzyme   Fermentation   Glucose   Glycolyse   Mitochondrie   Nicotinamide adénine dinucléotide   Oxygène   Photosynthèse   Plasma sanguin   Procaryote   Pyruvate   Respiration anaérobie   Respiration aérobie   Respiration humaine   Ventilation pulmonaire  
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