Extraire l'énergie du glucose : respiration cellulaire et fermentation

Respiration cellulaire = dégradation complète du glucose par une suite d'oxydo-réductions utilisant l'$\ce{O2}$ comme accepteur final des électrons, dans un seul but : produire de l'ATP. C'est un catabolisme (on dégrade $\Rightarrow$ exergonique, $\Delta G < 0$), l'inverse de l'anabolisme (on construit, $\Delta G > 0$).

Oxyder = retirer des $\ce{e-}$ ; réduire = en ajouter (toujours ensemble). Ici le glucose est oxydé, l'$\ce{O2}$ est réduit en eau. Entre les deux, des transporteurs portent les électrons : T = vide ($\ce{NAD+}$, $\ce{FAD}$) $\rightleftarrows$ TR = chargé ($\ce{NADH}$, $\ce{FADH2}$) — une batterie rechargeable.

Ordre : Gly / cytosol — Krebs / matrice — Chaîne / membrane interne ; la glycolyse est la seule étape hors mitochondrie. « Respiration = oxydo-réductions cataboliques » est vrai ; « anabolique / consomme de l'eau / propre aux animaux » = faux.

Dans le cytosol, oxydation du glucose (6 C) en 2 pyruvates (acide pyruvique, 3 C : $6 = 3+3$). Elle ne consomme pas d'$\ce{O2}$.

Les 2 ATP sont produits par phosphorylation au niveau du substrat (une enzyme colle directement un Pi sur l'ADP — petit rendement), à opposer à la phospho. oxydative de l'étape 3.

Oxyder le glucose en pyruvate est commun à toutes les cellules : une bactérie (aucune mitochondrie) le fait dans son cytoplasme ; le globule rouge, sans mitochondrie, ne vit que de glycolyse + fermentation lactique (2 ATP/glucose).

Mitochondrie = deux membranes (interne repliée en crêtes $\Rightarrow$ surface $\uparrow$), une matrice, et — décisif — son propre ADN et ses propres ribosomes. Le pyruvate y entre, perd 1 C ($\ce{CO2}$) et devient acétyl-CoA (2 C) qui alimente le cycle.

Cycle de Krebs (matrice) = décarboxylations oxydatives : les 2 pyruvates ($+\,6\,\ce{H2O}$) $\to$ $6\,\ce{CO2}$, en chargeant 10 T $\to$ 10 TR et 2 ATP. Vrai rôle du cycle : charger les transporteurs, pas fabriquer de l'ATP (2 seulement) ; les 6 $\ce{CO2}$ que tu expires sortent tous ici.

Bonne réponse type : elles contiennent ADN + ribosomes. À éliminer : pas les enzymes de la glycolyse (cytosol) ; deux membranes, pas une ; elles produisent le $\ce{CO2}$ (ne le consomment pas) ; les bactéries n'ont pas de mitochondrie. Substrat du cycle = le pyruvate, pas l'acétyl-CoA.