Consommation de la matière organique et flux d’énergie

Les sphères pédonculées (ATP-synthétases) situées sur la membrane interne de la mitochondrie utilisent le flux de protons ($H^+$) pour catalyser la phosphorylation de l'ADP en ATP.

💡 À retenir : C'est le moteur de la synthèse d'ATP.

Non, la glycolyse est une étape commune à la respiration et à la fermentation. Elle se déroule dans l'hyaloplasme et ne nécessite pas de dioxygène. Elle transforme une molécule de glucose en deux molécules d'acide pyruvique.

💡 À retenir : La glycolyse est anaérobie.

La différence est énorme :

1. La respiration dégrade totalement le glucose, ce qui libère beaucoup d'énergie (36 ou 38 ATP).
2. La fermentation dégrade partiellement le glucose, ce qui libère très peu d'énergie (2 ATP).

💡 À retenir : La respiration est beaucoup plus rentable énergétiquement.

Parce que c'est à l'intérieur de la mitochondrie que se déroulent les étapes qui consomment le $O_2$ et produisent le plus d'ATP :

1. Le cycle de Krebs dans la matrice.
2. La chaîne respiratoire au niveau de la membrane interne.

💡 À retenir : Sans mitochondrie, la cellule ne peut pas effectuer la respiration.

Pour calculer le rendement, tu utilises la formule : $R = (\text{Énergie produite sous forme d'ATP} / \text{Énergie totale du glucose}) \times 100$.

1. Tu multiplies le nombre d'ATP par 30,5 kJ.
2. Tu divises par 2840 kJ (énergie du glucose).
3. Tu multiplies par 100.

💡 À retenir : Le rendement de la respiration est d'environ 40%.

Oui, le cycle de Krebs produit une petite quantité d'ATP (1 ATP par tour de cycle, soit 2 ATP par molécule de glucose), mais son rôle principal est de réduire les transporteurs $NAD^+$ et $FAD$ en $NADH,H^+$ et $FADH_2$.

💡 À retenir : Le cycle de Krebs prépare les électrons pour la chaîne respiratoire.

Non, cela dépend du milieu :

1. En présence de $O_2$, il entre dans la mitochondrie pour être oxydé (respiration).
2. En absence de $O_2$, il reste dans l'hyaloplasme pour être réduit (fermentation).

💡 À retenir : Le devenir de l'acide pyruvique dépend de la disponibilité du dioxygène.

Ce sont des molécules comme le $NAD^+$ et le $FAD$. Ils captent les électrons et les protons arrachés au glucose lors des réactions d'oxydoréduction pour les transporter vers la chaîne respiratoire.

💡 À retenir : Ils permettent le transfert d'énergie vers la membrane interne.

Oui, elle se produit dans les cellules musculaires lors d'un effort intense et prolongé quand l'apport en $O_2$ est insuffisant. Cela provoque une accumulation d'acide lactique.

💡 À retenir : La fermentation est une réponse au manque de $O_2$.

C'est une réaction chimique où une molécule perd des électrons (oxydation) et une autre les gagne (réduction). Dans la respiration, le glucose est oxydé et le $O_2$ est réduit en eau.

💡 À retenir : C'est le principe fondamental de la production d'énergie.

Parce que les produits de la fermentation (éthanol ou acide lactique) contiennent encore beaucoup d'énergie chimique non exploitée. La dégradation du glucose est incomplète.

💡 À retenir : La fermentation ne libère qu'une fraction de l'énergie du glucose.

Non, le $O_2$ est l'accepteur final des électrons. Sans lui, la chaîne respiratoire s'arrête, les transporteurs ne peuvent plus être réoxydés et la production d'ATP s'effondre.

💡 À retenir : Le $O_2$ est indispensable à la respiration.