Bilan Respiration / Fermentation

Hyaloplasme

Mitochondrie

matriceCrête mitochondriales

Les différentes étapes de la respiration cellulaire

1 Dans le hyaloplasme le glucose subit une oxydation progressive en pyruvate, c’est la glycolyse. Ces réactions d’oxydation du glucose (10 au total), catalysées par des enzymes spécifiques, s’accompagnent de la réduction d’accepteurs R’ en R‘H2 et permet, par couplage, la synthèse de 2 ATP par molécule de glucose oxydée.

2 Le pyruvate est transporté du hyaloplasme dans la matrice des mitochondries : il subit une suite de décarboxylations et de déshydrogénations qui amènent la formation de nouveaux composés réduits R’H2 et une libération de CO2. Ces réactions sont couplées à une phosphorylation de l’ADP.

3 Les accepteurs réduits R’H2 produits précédemment (10 + 2) doivent être régénérés : il faut les oxyder de nouveau par une suite de déshydrogénation qui permettra une production importante d’ATP. Les composés réduits cèdent des électrons à des transporteurs localisés dans la membrane interne de la mitochondrie où ils constituent des chaînes respiratoires. Les électrons perdus par R’H2 sont pris en charge et circulent d’un transporteur à l’autre par des réactions d’oxydoréduction. La phosphorylation de l’ADP est couplée au fonctionnement des chaînes respiratoires. C’est l’O2 qui est l’accepteur final des électrons transportés par la chaîne respiratoire. L’O2 ionisé s’unit aux protons et forme des molécules d’eau qui seront éliminées.

2 ADP 2 ATP

2R’ 2R’H2

2 ADP

2 ATP

10 R’10 R’H2

C6H12O6 2 CH3COCOOH

32 ATP32

ADP

H+

e-

H2O

H2O

O2

6 CO2

CO2

MitochondrieHyaloplasmeGlycolyse

12 R’H2

Conversion de l’énergie des nutriments en ATP par respiration cellulaire

Bilan : 36 ATP

La fermentation alcoolique

C6H12O6

2 ADP

2 ATP

2 CH3COCOOH 2 CH3CHO

CO2

Décarboxylation

2 CH3CH2OH

2 R’2 R’H2

4H+4e-

4H+4e-

Oxydation

Bilan : la fermentation débute comme la respiration par une glycolyse, mais elle se poursuit toujours dans le hyaloplasme par des réactions qui ne produisent pas d’ATP, mais elles sont indispensables à la réoxydation des accepteurs RH2 réduits issus de la glycolyse. Les seules molécules d’ATP produites le sont lors de la glycolyse.