Quelle est la chaîne respiratoire?
La chaîne respiratoire est la dernière partie de la voie de dégradation du glucose. Après que le sucre a été métabolisé dans la glycolyse et dans le cycle du citrate, la chaîne respiratoire a pour fonction de régénérer les équivalents de réduction (NADH + H + et FADH2) produits dans le processus, ce qui produit la source d'énergie universelle ATP (adénosine triphosphate). Comme le cycle du citrate, la chaîne respiratoire est localisée dans le mitochondries, que l'on appelle donc aussi les «centrales de la cellule».
La chaîne respiratoire se compose de cinq complexes enzymatiques qui sont intégrés dans la membrane mitochondriale interne. Les deux premiers complexes enzymatiques régénèrent chacun NADH + H + (ou FADH2) en NAD + (ou FAD). Lors de l'oxydation du NADH + H +, quatre protons sont transportés de l'espace matriciel vers l'espace intermembranaire.
Toujours dans les trois complexes enzymatiques suivants, 2 protons chacun sont pompés dans l'espace intermembranaire. Cela crée un gradient de concentration qui est utilisé pour la production d'ATP. À cette fin, les protons s'écoulent de l'espace intermembranaire à travers une ATP synthase vers l'espace matriciel.
L'énergie libérée est utilisée pour finalement produire de l'ATP à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate. Une autre tâche de la chaîne respiratoire est de capturer les électrons produits par l'oxydation des équivalents de réduction. Ceci est réalisé en transférant les électrons en oxygène. En combinant électrons, protons et oxygène, de l'eau normale est ainsi produite au niveau du quatrième complexe enzymatique (cytochrome c oxydase). Cela explique également pourquoi la chaîne respiratoire ne peut se dérouler que lorsqu'il y a suffisamment d'oxygène.
Quelles tâches les mitochondries ont-elles dans la respiration cellulaire?
Les mitochondries sont des organites qui n'apparaissent que dans les cellules eucaryotes. Ils sont également connus sous le nom de «centrales électriques de la cellule», car la respiration cellulaire y a lieu. Le produit final de la respiration cellulaire est l'ATP (adénosine triphosphate).
C'est un vecteur d'énergie universel, qui est nécessaire dans tout l'organisme humain. Une condition préalable à la respiration cellulaire est la compartimentation du mitochondries. Cela signifie qu'il existe des chambres de réaction séparées dans la mitochondre.
Ceci est réalisé par une membrane interne et externe, de sorte qu'il y ait un espace intermembranaire et un espace interne de matrice. Au cours de la chaîne respiratoire, les protons (ions hydrogène, H +) sont transportés dans l'espace intermembranaire, ce qui entraîne une différence de concentration en protons. Ces protons proviennent de différents équivalents de réduction, tels que NADH + H + et FADH2, qui sont ainsi régénérés en NAD + et FAD.
L'ATP synthase est la dernière enzyme de la chaîne respiratoire, où l'ATP est finalement produit. Poussés par la différence de concentration, les protons s'écoulent de l'espace intermembranaire à travers l'ATP synthase dans l'espace matriciel. Ce flux de charge positive libère de l'énergie qui est utilisée pour produire de l'ATP à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate.
Les mitochondries sont particulièrement bien adaptées à la chaîne respiratoire car elles possèdent deux espaces réactionnels dus à la double membrane. De plus, de nombreuses voies métaboliques (glycolyse, cycle du citrate) qui fournissent les matières premières (NADH + H +, FADH2) pour la chaîne respiratoire ont lieu dans la mitochondrie. Cette proximité spatiale représente un avantage supplémentaire et fait des mitochondries le lieu optimal pour la respiration cellulaire. Ici, vous pouvez tout apprendre sur la chaîne respiratoire
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