Introduction
La cellule fait du travail continuellement afin de survivre.
- elle construit des macromolécules
- elle transporte des substances à travers des membranes
- elle se déplace
- elle croit
- elle se reproduit
Pour accomplir ces tâches et bien d'autres, la cellule a besoin de l'énergie qu'elle doit puiser de son environnement. La lumière est la source d'énergie pour les organismes photosynthétiques telles que les plantes et certaines bactéries.
- Ces organismes, dits autotrophes, produisent leur propre énergie chimique à partir de la lumière. Les animaux ne sont pas photosynthétiques et donc ils doivent ingérer leurs sources d'énergie. Les animaux se nourrissent de végétaux ou d'autres animaux.
- Les organismes qui doivent ingérer leurs sources d'énergie (qui ne peuvent la produire) sont dits hétérotrophes. Ces organismes utilisent les molécules organiques contenues dans leur nourriture pour obtenir l'énergie et pour croître et faire tout le travail requis par la cellule.
l y a une relation importante entre les autotrophes et les hétérotrophes. Les mitochondries utilisent les molécules organiques et l'oxygène produits par la photosynthèse pour la respiration cellulaire. La respiration cellulaire extrait l'énergie des molécules organiques pour produire de l'ATP, la molécule énergétique essentielle au travail cellulaire. Les déchets de la respiration cellulaire sont l'eau et le dioxide de cabone (CO2). Les chloroplastes utilisent ces molécules dans le processus de photosynthèse. Ce cycle est résumé dans la figure adjacente.
L'énergie qui est entreposée dans les molécules organiques doit être extraite afin que la cellule puisse s'en servir. La cellule va, grâce à ces enzymes, dégrader les molécules complexes contenant beaucoup d'énergie potentielle en produits plus simple contenant moins d'énergie. L'énergie tirée de cette dégradation et utilisée pour faire le travail, mais une partie est aussi perdue sous forme de chaleur.
La respiration cellulaire aérobie est la voie catabolique la plus efficace pour la cellule.
- Elle requiert de l'oxygène, des molécules organiques et une chaîne de transport d'électrons.
La respiration cellulaire anaérobie est moins efficace, elle se fait en absence d'oxygène et ne requiert pas de chaîne de transport d'électrons.
C'est dans la mitochondrie que se font la plupart des réactions chimiques impliquées dans la respiration cellulaire. Nous appelons donc la mitochondrie l'usine des la cellule.
Bien qui toutes les macromolécules puissent être utilisées comme sources d'énergie, nous allons décrire les étapes de la respiration cellulaire qui dégrade le glucose.
Comme nous avons déjà vu au chapitre 7, la réaction de base de la respiration cellulaire est la suivante :
Cette réaction est exergonique, elle a un delta G de -2871 kj par mole de glucose dégradée. Un petit rappel que les réactions exergoniques indiquent que les réactifs contiennent plus d'énergie que les produits
- Le but de la respiration cellulaire est donc d'extraire l'énergie des molécules complexes comme le glucose, et la convertir en ATP. L'ATP est l'intermédiaire énergétique qui fait le travail de la cellule.
La respiration cellulaire comprend une
série de réactions chimiques assez complexes. L'objectif
de cette section du module est de vous démontrer comment
la cellule convertit l'énergie entreposée dans
les macromolécules pour produire l'ATP. Vous ne devez
pas apprendre chacune des réactions chimiques. Ce qui
est essentiel c'est de comprendre les principes de base. Pour
faciliter la compréhension la respiration cellulaire sera
présentée en 3 étapes. Mais avant de voir
ces détails, faisons une petite révision de l'ATP
et l'oxydoréduction.
| suite | Si vous avez des questions envoyez moi un courrier électronique |