Dans la respiration cellulaire, l'étape de transport d'électrons est celle où la plupart de l'adénosine triphosphate (ATP) est produite. Le transport des électrons est la troisième étape de la respiration cellulaire.
La respiration cellulaire implique une série de réactions complexes. La première phase de la respiration cellulaire est la glycolyse, qui consiste à diviser le glucose. Cette phase se déroule en plusieurs étapes. Le résultat final est la production d'acide pyruvique. Après la production d'acide pyruvique, le cycle de Krebs commence. Le cycle de Krebs, qui est la deuxième phase de la respiration cellulaire, est parfois appelé cycle de l'acide citrique. Le cycle de Krebs produit d'abord de l'acide citrique, puis du dioxyde de carbone en tant que produit final. Le transport d'électrons est la dernière étape de la respiration aérobie dans la respiration cellulaire. Il en résulte la production d'adénosine triphosphate, ou ATP. L'ATP est une molécule qui prend en charge une variété de fonctions vitales. Il se trouve dans le nucléoplasme et le cytoplasme de toutes les cellules et aide les organismes à remplir des fonctions physiologiques. Au cours de la respiration anaérobie, l'ATP est synthétisé par glycolyse. Dans la production aérobie, l'ATP est produit par les mitochondries en plus de la glycolyse.
Glycolyse et production d'ATP
La glycolyse est produite dans le cytoplasme d'une cellule. Au cours de cette phase, une molécule de glucose est décomposée en deux molécules de pyruvate. Ces deux molécules passent ensuite à la deuxième phase du processus de respiration cellulaire. La deuxième phase, ou cycle de Krebs, commence lorsque les molécules de pyruvate pénètrent dans la mitochondrie. Le cycle de Krebs se termine par une rupture complète de la molécule de glucose. Au cours de cette phase, six atomes de carbone se combinent à l'oxygène pour produire du dioxyde de carbone. L'énergie produite par les liaisons chimiques dans le cycle de Krebs est ensuite stockée dans une série de molécules. La phase de transport d'électrons implique la transformation de l'énergie produite dans le cycle de Krebs en ATP. Lorsque l'énergie est libérée, elle descend dans des structures appelées chaînes de transport d'électrons, situées dans la mitochondrie. L'énergie fait passer les ions hydrogène à travers la membrane interne dans l'espace intermembranaire. Les ions hydrogène reviennent ensuite à travers la membrane à l'aide de protéines de canal appelées ATP synthase. Le résultat final de la glycolyse est qu'elle produit quatre molécules d'ATP, ce qui signifie que deux molécules d'ATP sont acquises au cours de la glycolyse.
Respiration cellulaire aérobie et anaérobie
La respiration cellulaire peut être réalisée avec et sans oxygène. La respiration cellulaire qui nécessite de l'oxygène est appelée respiration aérobie. La respiration cellulaire qui n'a pas besoin d'oxygène est appelée respiration anaérobie. La respiration anaérobie est apparue pour la première fois lorsque les premières formes de vie sont apparues sur Terre et n'avaient pas accès à l'oxygène. L'oxygène a commencé à apparaître sur Terre il y a environ deux ou trois milliards d'années. À ce stade, les organismes vivants pourraient commencer à utiliser de l'oxygène pour produire de l'ATP. La plupart des organismes utilisent la respiration aérobie au lieu de la respiration anaérobie.
Utilisations de la respiration cellulaire
Les plantes et les animaux utilisent tous les deux la respiration cellulaire pour exécuter des fonctions vitales au quotidien. Les plantes l'utilisent pour effectuer la photosynthèse, ce qui leur fournit la nourriture dont elles ont besoin pour rester en vie. Cependant, les plantes ont un cycle inversé de respiration cellulaire, qui produit de l'oxygène comme produit final. Les animaux absorbent de l'oxygène et dégagent du dioxyde de carbone. Cet équilibre délicat rend les animaux et les plantes dépendants les uns des autres pour leur survie.
