Respiration cellulaire Flashcards
Grâce à quoi a lieu le couplage énergétique entre les réactions cataboliques et anaboliques?
grâce à l’ATP (adénosine triphosphate): énergie utilisable par la cellule
Comment est-ce que le catabolisme fournit l’énergie nécessaire à la régénération de l’ATP?
l’énergie libérée par le bris des liaisons covalentes des molécules organiques énergétiques est transférée à l’ATP
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat?
transfert direct d’un groupement phosphate par une enzyme d’un substrat organique à l’ADP, menant à la production d’ATP
Par quoi est fournie l’énergie nécessaire à la réaction de phosphorylation?
l’énergie nécessaire à la réaction est fournie par la dégradation d’une autre molécule, par exemple le glucose
Qu’en est-il de l’extraction d’énergie des nutriments et des électrons?
1) lors des réactions de dégradation des nutriments énergétiques, des électrons et des protons sont arrachés à ces molécules organiques sources d’énergie
2) ces électrons constituent de l’énergie potentielle chimique et sont cédés à des «transporteurs d’électrons»
- dans la cellule, ces transporteurs d’électrons sont des molécules: NAD+ et FAD
Quelle est la réaction de la molécule NAD+?
2 électrons + 2 H+ = NADH + H+
Quelle est la réaction de la molécule FAD?
2 électrons et 2 H+ = FADH2
Qu’est-ce que la déshydrogénation?
enlever un atome d’hydrogène
Comment aurait été obtenue l’énergie par les cellules anaérobies?
anaérobies: en absence d’oxygène (O2), extraient l’énergie de molécules organiques par fermentation
Qu’est-ce que la fermentation?
voie catabolique permettant d’extraire une partie de l’énergie contenue dans certaines molécules organiques (nutriments énergétiques) et de régénérer un peu d’ATP en absence d’oxygène
Quelle est l’équation générale de la fermentation?
composé organique = alcool ou acide + énergie (un peu)
ex: glucose + 2 ADP + 2 Pi = 2 éthanol + 2 CO2 + 2 ATP + chaleur
glucose + 2 ADP + 2 Pi = 2 lactate + 2 H+ + 2 ATP + chaleur
Qu’est-ce que la respiration cellulaire aérobie?
voie catabolique permettant d’extraire l’énergie contenue dans certaines molécules organiques (nutriments énergétiques) et de régénérer beaucoup d’ATP en présence d’oxygène
Quelle est l’équation générale de la respiration cellulaire aérobie?
composé organique + dioxygène = dioxyde de carbone + eau + énergie (beaucoup)
ex: glucose + 6 O2 + 32 ADP + 32 Pi = 6 CO2 + 6 H2O + 32 ATP + chaleur
Comment sont souvent assemblées les réactions métaboliques?
les réactions métaboliques sont souvent assemblées en voies métaboliques où le produit d’une réaction sert de réactif à la réaction suivante
Que permet les voies métaboliques?
les réactions métaboliques sont souvent assemblées en voies métaboliques où le produit d’une réaction sert de réactif à la réaction suivante
cela permet de:
- tirer profit de chacune des réactions intermédiaires (ici, maximiser l’extraction d’énergie des nutriments énergétiques)
- ne pas libérer toute l’énergie des molécules d’un coup, ce qui occasionnerait beaucoup de pertes sous forme de chaleur
Comment sont faites les réactions NAD+ et FAD?
par déshydrogénation
Quelles sont les 4 étapes de la respiration cellulaire aérobie?
1) glycolyse
2) oxydation du pyruvate
3) cycle de l’acide citrique
4) phosphorylation oxydative (chaîne de transport des électrons et chimiosmose)
Où se déroulent les 4 étapes de la respiration cellulaire pour une cellule procaryote?
1) glycolyse: cytosol
2) oxydation du pyruvate: cytosol
3) cycle de l’acide citrique: cytosol
4) phosphorylation oxydative: membrane plasmique
Où se déroulent les 4 étapes de la respiration cellulaire pour une cellule eucaryote?
1) glycolyse: cytosol
2) oxydation du pyruvate: matrice mitochondriale
3) cycle de l’acide citrique: matrice mitochondriale
4) phosphorylation oxydative: membrane interne de la mitochondrie*
Qu’est-ce que la glycolyse et quelles sont ses étapes?
- la glycolyse est la dégradation du glucose
- elle nécessite un apport en énergie (2 ATP deviennent 2 ADP): c’est la phase d’investissement d’énergie
- elle nécessite 10 enzymes
- le premier réactif est le glucose (C6H12O6)
- le glucose est dégradé en 2 molécules à 3 carbones
- du NAD+ arrache les atomes d’hydrogène aux molécules à 3 carbones (obtient du NADH + H+)
- de l’eau est aussi produite
- 2 molécules d’ADP sont transformées en 2 molécules d’ATP par phosphorylation au niveau du substrat
- à la fin de la glycolyse, on obtient 2 pyruvate à 3 carbones
Quel est le bilan de la glycolyse?
une molécule de glucose donne:
- 2 pyruvates
- 2 H2O
- 2 NADH + 2 H+
- 2 ATP net
Que se passe-t-il après la glycolyse en absence d’oxygène?
en absence d’oxygène, on peut juste faire la glycolyse suivi de la fermentation, donc seulement 2 ATP
1) fermentation lactique (pour 1 molécule de glucose): 2 lactates et 2 ATP
2) fermentation alcoolique (pour 1 molécule de glucose): 2 éthanols, 2 CO2 et 2 ATP
Quelles sont les étapes de l’oxydation du pyruvate?
- 2 pyruvates entrent dans la matrice mitochondriale par diffusion facilitée (transporteurs à pyruvate)
- les pyruvates (3 carbones) sont scindés en acétate (2 carbones) et en CO2 (décarboxylation)
- on retire 2 électrons et un proton (H+) à chaque pyruvate et on transfert au NAD+ pour former le NADH + H+ (par déshydrogénation)
- on lie l’acétate à une molécule de coenzyme A (CoA) et cela forme l’acétyl-CoA (2 carbones)
Quel est le bilan de l’oxydation du pyruvate?
pour 1 molécule de glucose (donc 2 pyruvates):
- 2 acétyl-COA à 2 carbones (donc 4 carbones au total)
- 2 CO2
- 2 NADH + 2 H+
