Les mitochondries et la respiration cellulaire

Ce sont deux transporteurs d'électrons. Le NADH,H+ entre dans la chaîne respiratoire au niveau du complexe I, tandis que le FADH2 entre au niveau du complexe II. Le NADH,H+ permet donc de pomper plus de protons et de produire plus d'ATP.

💡 À retenir : NADH,H+ est plus "rentable" énergétiquement.

Oui, la mitochondrie possède son propre génome (ADN mitochondrial) et ses propres ribosomes, ce qui lui permet de synthétiser certaines de ses protéines.

💡 À retenir : Origine endosymbiotique de la mitochondrie.

Non. La mitochondrie produit la majorité de l'ATP lors de la respiration aérobie, mais une petite partie est produite dans le hyaloplasme lors de la glycolyse (2 ATP par glucose).

💡 À retenir : La mitochondrie est la "centrale énergétique" mais pas la seule source.

Les crêtes (replis) servent à augmenter la surface de la membrane interne. Comme c'est là que se trouvent les protéines de la chaîne respiratoire et les ATP synthases, plus il y a de crêtes, plus la cellule peut produire d'ATP.

💡 À retenir : Surface augmentée = plus grande capacité de production d'énergie.

On dit qu'elle est aérobie car elle nécessite obligatoirement la présence de dioxygène ($O_2$) pour fonctionner. Le $O_2$ est indispensable pour accepter les électrons en fin de chaîne et permettre la régénération des transporteurs.

💡 À retenir : Sans $O_2$, la respiration s'arrête.

Pour calculer le rendement, tu additionnes :

1. Les 2 ATP de la glycolyse.
2. Les 2 ATP du cycle de Krebs.
3. L'ATP produit par la chaîne respiratoire (environ 32-34 ATP selon le navette utilisée).

💡 À retenir : Le bilan total est d'environ 36 à 38 ATP par glucose.

Non, le cycle de Krebs ne consomme pas directement de l'oxygène. Cependant, il ne peut pas tourner en continu sans oxygène, car il a besoin que les transporteurs (NAD+) soient régénérés par la chaîne respiratoire, qui elle, consomme de l'oxygène.

💡 À retenir : Dépendance indirecte mais totale.

Si l'ATP synthase est bloquée, les protons ne peuvent plus rentrer dans la matrice. Le gradient de protons devient trop fort, la chaîne respiratoire s'arrête, et la production d'ATP chute drastiquement, ce qui entraîne la mort cellulaire.

💡 À retenir : L'ATP synthase est le moteur final de la respiration.

Non, il subit d'abord une réaction de transition : la décarboxylation oxydative pour devenir de l'Acétyl-CoA, qui lui, entre dans le cycle.

💡 À retenir : Pyruvate $\rightarrow$ Acétyl-CoA $\rightarrow$ Cycle de Krebs.

Oui, les atomes de carbone du glucose sont progressivement libérés sous forme de $CO_2$ lors de la transformation du pyruvate en Acétyl-CoA et durant les étapes du cycle de Krebs.

💡 À retenir : Le $CO_2$ est le déchet carboné de la respiration.

Parce que la contraction musculaire demande une quantité massive et rapide d'ATP. Les cellules musculaires ont donc besoin d'une densité mitochondriale élevée pour répondre à ce besoin énergétique.

💡 À retenir : Densité mitochondriale proportionnelle à l'activité métabolique.

Oui, grâce à des protéines appelées porines, la membrane externe est très perméable aux petites molécules et aux ions, contrairement à la membrane interne qui est très sélective.

💡 À retenir : Membrane externe = passoire ; Membrane interne = barrière sélective.