Chapitre 6

• La glycolyse consiste en l’oxydation du glucose en 2 molécules d’acides pyruviques.
• La glycolyse comprend également la réduction de 2 molécules de NAD+ en NADH et H+, fournissant un pouvoir réducteur utilisable dans d’autres réactions.
• Il y aura donc formation nette de 2 molécules d’ATP lors de la glycolyse.
• Par une série de réactions, ces trioses phosphate vont être transformés en 2 pyruvates (2xC3) → le fructose est oxydé.
• l’activation correspond à 2 phosphates provenant de l’ATP.
• Un réaction d’oxydation convertit les 2 trioses monophosphates en intermédiaire qui peuvent transférer leurs phosphates sur l’ADP, en formant de l’ATP.
• L’équation globale de la glycolyse est : C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2 Pi → 2C3H4O3 + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O.
• Le fructose biphosphate est scindé en 2 trioses (3C et 1 phosphate).
• Le bilan net de la glycolyse étant 2 ATP et 2 NADH.
• Les réactions d’oxydation produisent également du NADH.
• 1 phosphate inorganique supplémentaire est ajouté à chacun des sucres phosphates à 3C.
• Dans le processus de la glycolyse, le substrat de départ est le glucose.
• Dans un premier temps, le glucose est activé par un ajout d’énergie.
• La glycolyse se déroule principalement dans le cytosol et est un processus de dégradation du glucose qui ne fait pas intervenir d’oxygène moléculaire.

  
• Une cellule peut continuer à produire de l’ATP par glycolyse pour assurer ses activités tant que les molécules de glucose sont disponibles.
• La cellule accumule du NADH et épuise ses réserves limitées de NAD+.
• La poursuite de la glycolyse impose que le NADH soit retransformé en NAD+, ce qui est réalisé par la réduction d’une autre molécule.
• Une nouvelle réaction d’oxydoréduction doit avoir lieu, dans laquelle le NADH sera le réducteur : C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2C3H4O3 + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O.
• Le rendement énergétique de la fermentation est de l’ordre de 55%.
• La fermentation lactique fait partie du catabolisme.
• Le produit final de la glycolyse sert directement d’oxydant au NADH, se transformant ainsi en acide lactique.
• L’acide lactique acidifie le milieu.
• La structure tridimensionnelle des protéines est impactée par le pH du milieu.
• La fermentation est l’ensemble des réactions de la glycolyse et de la séquence menant à la régénération du NAD+ quand l’oxydant terminal (le dernier accepteur d’électrons) est une molécule organique (donc en absence d’oxygène).

  
• La fermentation alcoolique : l’acide pyruvique est d’abord décarboxylé puis le, produit de cette réaction est réduit en éthanol.

  
• Pyruvate + NAD+ + CoA → acétyl-CoA + NADH + CO2
• La membrane externe de la mitochondrie est composée de phospholipides et de protéines classiques ainsi que de porine, une protéine typique des procaryotes, qui rend la membrane externe perméable aux ions.
• La membrane interne de la mitochondrie est composée d’ADN mitochondrial et contient des crêtes vers l’intérieur ce qui augmente sa surface interne.
• La membrane interne de la mitochondrie contient beaucoup de protéines transmembranaires et des protéines de transports intervenant dans la respiration.
• La membrane interne de la mitochondrie est imperméable aux protons.
• La membrane interne de la mitochondrie contient également des ATP synthases, un complexe enzymatique en forme de granules pédicellés, qui permettent la production d’ATP.
• Les mitochondries ont une forme de batônnets de 0,5 à 1µm de diamètre et de 3 à 5µm de longueur.
• Le nombre de mitochondries par cellule varie entre 1 et plusieurs milliers.
• L’hypothèse la plus répandue sur l’origine des mitochondries est l’hypothèse endosymbiotique, selon laquelle les mitochondries actuelles sont des descendants de lointains ancêtres procaryotiques aérobies qui auraient été endocytés par des cellules anaérobiques (bactéries) avec lesquelles ils auraient établi une relation de symbiose (association à bénéfices réciproques).
• Durant l’intégration prolongée de l’endosymbiote (mitochondrie ancestrale) dans la cellule hôte (l’eucaryote actuel), l’endosymbiote a perdu son indépendance et la cellule hôte fournit à l’endosymbiote des protéines qu’il ne sait pas synthétiser et le symbiote fournit, en échange, de l’énergie sous forme d’ATP à la cellule.
• Les mitochondries proviennent toujours de la division de mitochondries préexistantes.
• L’ADN mitochondrial est présent uniquement dans les ovules, hérédité maternelle du génome (le spermatozoïde se débarrasse de ses unités mitochondriales au moment de la fécondation).
• Il y a une autonomie génétique partielle car le génome mitochondrial ne code que pour certaines protéines particulières impliquées dans la respiration cellulaire.
• La mitochondrie a besoin d’autres protéines codées par des gènes situés sur le noyau, synthétisées par des ribosomes libres dans le cytosol puis importées dans les mitochondries.
• Il y aura d’abord une décarboxylation qui libère du CO2 et produit de l’acétate à 2C.