Les étapes de la respiration cellulaire svt 2 bac pc BIOF (شرح بالداريجة)

SVT 2 BAC PC BIOF étapes de la respiration cellulaire
SVT 2BAC option français
Les étapes de la respiration cellulaire
Oxydation du pyruvate dans la matrice.
La chaîne respiratoire.
La phosphorylation oxydative.
Oxydation du pyruvate dans la matrice
Que devient le pyruvate dans la matrice mitochondriale ? Quelles sont les réactions chimiques qui s’y déroulent ?
l’oxydation du pyruvate dans la matrice mitochondriale
Dans la matrice le pyruvate issu de la glycolyse va subir un ensemble de réactions chimiques
qu’on peut résumer en deux étapes :
✓ Etape 1 :l’acide pyruvique subit une décarboxylation (enlèvement de CO2) et une déshydrogénation (enlèvement de H+) dont le résultat est un groupement Acétyle CH3-COqui se fixe sur un composé appelé Coenzyme A pour donner l’Acétyle coenzyme A : CH3-CO—Coenzyme A avec libération de CO2 et production d’une molécule de NADH,H+
✓ Etape 2 : L’acétyle coenzyme A s’engage dans le cycle de Krebs il cède le groupement acétyle qui se fixe sur un corps en C4 (acide oxaloacétique) pour donner un acide organique à C6 (acide citrique), ce dernier subit un ensemble de réactions de décarboxylation et de déshydrogénation constituant le cycle de Krebs.
Equation bilan de cycle de Krebs
Dans la matrice mitochondriale on assiste à :
✓ Une oxydation et une dégradation complète de l’acide pyruvique.
✓ Le CO2est le principal produit de cette dégradation sans consommation d’O2.
✓ Cette oxydation libère une importante quantité d’énergie, cette énergie est
emmagasinée par les molécules ATP, la NADH,H+
et la FADH2.
L’oxydation de l’acide pyruvique s’effectue selon une série cyclique de réactions biochimiques (cycle de Krebs), précédée par une phase préliminaire (formation de l’acétyl Co A). Chacune des réactions biochimiques est catalysée par un enzyme spécifique.
La dégradation par oxydation totale d’une molécule de glucose lors de la respiration produit :
4 ATP , 10NADH,H+ et2FADH2 ces molécules renferment une énergie potentielle que la cellule convertira en ATP
la réoxydation des transporteurs réduits (TH2) dans la chaine respiratoire de la membrane interne mitochondriale.
notion de chaine respiratoire
Chaine respiratoire : ensemble de diverses des transporteurs d’électrons situés dans la membrane interne mitochondriale, assurant par oxydoréductions successives le transfert des électrons des composés réduits (NADH,H+ et FADH2) jusqu’au dioxygène qui se trouve alors
réduit sous forme de H2O.
la réoxydation des transporteurs d’électrons (TH 2 ) nécessite la présence
d’O2 les protons libérés de cette oxydation sont transférés et poussés de la matrice vers l’espace intermembranaire.
la membrane mitochondriale interne est imperméable aux protons ils ont tendance à passer à travers les sphères l’énergie de ce flux est utilisée pour la phosphorylation.
Conclusion : les conditions permettant la synthèse d’ATP sont :
✓ La présence d’ADP et de Pi
✓ La présence de sphère pédonculée renfermant une enzyme l’ATPsynthase.
✓ une différence de concentration de H+
: [H+]i ˃[H+]e cette différence est appelée
Gradient de H+
les conditions permettant la synthèse de l’ATP : phosphorylation de l’ADP en ATP sont :
✓ présence de l’ADP et de Pi dans la matrice mitochondriale
✓ rôle des sphères pédonculées de la membrane interne catalysant cette synthèse :
enzyme ATP synthase. L’énergie nécessaire à cette synthèse vient d’un flux de protons.
✓ Différence de concentration de H+ de part et d’autre de la membrane interne imperméable aux protons : concentration plus importante dans l’espace intermembranaire que dans la matrice cette différence est dite gradient de protons.
le bilan énergétique de l’oxydation d’une mole de glucose
Rôle des mitochondries dans l’oxydation respiratoire
Le mécanisme de la respiration :
Le déroulement de l’oxydation respiratoire se fait en trois étapes :
Etape 01 : Formation de l’acétyl CoA
Etape 02 : Cycle de Krebs
cycle de Krebs :
L’Acétyl-coenzyme A libère le CoA et son fragment acétyle en C2 se lie à une molécule en C4 appelée l’acide oxaloacétique (ou oxaloacétate) ; il en résulte la formation d’un acide organique en C6 nommé l’acide citrique (ou
citrate). Ce dernier est ensuite décomposé progressivement au cours d’une succession de réactions chimiques qui régénèrent l’acide oxaloacétique, il s’agit donc d’un cycle de réactions que l’on nomme cycle de Krebs. Ce dernier se caractérise par:
- Des réactions de décarboxylation, elles produisent le CO2, déchet minéral qui sera rejeté ;
- Des réactions de déshydrogénation, elles libèrent des e- et des H+ qui sont acceptés par le NAD+ et le FAD ;
le NAD+ est réduit en NADH2 alors que le FAD est réduit en FADH2.
- La synthèse d’une molécule d’ATP.
Phosphorylation oxydative et réduction d’oxygène
Chaine respiratoire