3,2,2/ l’énergie cellulaire

respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs,

L’oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur ensemble, ces réactions produisent du CO₂ et des composés réduits NADH,H⁺. La chaîne respiratoire mitochondriale permet la réoxydation des composés réduits, par la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions conduisent à la production d’ATP qui permet les activités cellulaires.

Équation globale de la respiration : C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + ADP + P_i ----> 6CO₂ + 6H₂O + ATP

3/ trois métabolismes cellulaires musculaires

Calculer le rendement en kJ (ou nombre de molécules d’ATP) de la fermentation lactique et de la respiration cellulaire, pour une même quantité de glucose.

Manuel p.426

http://www.anatomie-humaine.com/Metabolismes-musculaires.html

http://sportech.online.fr/sptc_idx.php?pge=spfr_crv.html

http://www.f2smhstaps.ups-tlse.fr/tp/fichier/UE42/LES%20FILIERES%20ENERGETIQUES%20%20METABOLISME.pdf

\LES FILIERES ENERGETIQUES METABOLISME.pdf

1/ anaérobie alactique = hydrolyse de l’ATP présent + phosphocréatine

2/ anaérobie lactique = glycolyse + fermentation lactique

3/ aérobie (alactique)= glycolyse + respiration mitochondriale

Glycogène : https://libmol.org/?pubchem=439177&embedded=1

Il existe une autre voie métabolique dans les cellules musculaires, qui ne nécessite pas d’oxygène et produit beaucoup moins d’ATP. Les métabolismes anaérobie ou aérobie dépendent du type d’effort à fournir.

4/ La fermentation, un métabolisme sans oxygène

expérience sur levures

Expérience avec rouge de crésol : 2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Le rouge de crésol a la propriété de changer de coloration lorsque le pH varie (jaune en milieu acide, violet en milieu basique). C'est ce qu'on appelle un indicateur coloré de pH.

Expérience avec eau de chaux

L’eau de chaux est une solution saturée d’hydroxyde de calcium Ca(OH)₂, produite en mélangeant de la chaux aérienne à de l’eau. La chaux se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.

L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone CO₂, qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de calcium CaCO₃. La réaction est la suivante :

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

ou, en écrivant les espèces sous forme ionique :

Ca²⁺ + 2 HO⁻ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

interprétation d'ExAO / des levures en (an)aérobie

Bilan de la fermentation alcoolique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₂H₆O + 2CO₂

Bilan de la fermentation lactique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₃H₆O₃

=> 2 ATP de la glycolyse

rendement respiration = 40 % (36-38 ATP) // fermentation = 2 % (2 ATP)

dégradation incomplète du glucose => mécanisme sans dioxygène + simple, moins rentable, avec déchets organiques (alcool)

le but de la fermentation est de régénérer les NAD+

il existe aussi des fermentations malolactique (malate → lactate), acétique (éthanol → acétate), ...

respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs, fermentation lactique, rendement