3,2,2/ l’énergie cellulaire

1/ l’ATP, molécule, un nucléotide riche en énergie

Découverte en 1929, la molécule d’ATP a été mise en évidence dans toutes les cellules animales, végétales et bactériennes : c’est une molécule universelle. L’ATP est un ribonucléotide formé : – d’adénosine, composée de ribose et d’adénine, – de trois groupements phosphate.

Modélisation de l'ATP et de l'ADP :

ATP : https://libmol.org/?libmol=46

ADP : https://libmol.org/?libmol=74

Pi : https://libmol.org/?libmol=77

A : https://libmol.org/?libmol=42

• Comptez les atomes de la molécule

• recopiez la formule globale

• dessinez la molécule en plan

L'ATP est une molécule instable dont les liaisons entre les deux derniers groupements phosphate sont des liaisons covalentes faibles. La synthèse de l’ATP par phosphorylation de d’ADP, c’est-à-dire création d’une liaison entre deux groupements phosphate, est catalysée par l’enzyme ATP synthase ou synthétase et nécessite de l’énergie. Quand la source d’énergie est la lumière, on parle de photophosphorylation. Dans le contexte de la photosynthèse, la réaction chimique produisant de l’ATP peut s’écrire :

ADP + Pi + ENERGIE → ATP

L’hydrolyse d’une molécule d’ATP, catalysée par l’enzyme ATPase, avec production d’une molécule d’adénosine diphosphate (ADP) et d’une molécule de phosphate inorganique (Pi), produit une grande quantité d’énergie : c’est pourquoi on parle de composé phosphorylé riche en énergie. Cette hydrolyse est une réaction exergonique, c’est-à-dire s’accompagnant d’une perte d’énergie.

ATP + H₂O → ADP + Pi + énergie

L’énergie est apportée sous forme de molécules d’ATP à toutes les cellules. Il n’y a pas de stockage de l’ATP, cette molécule est produite par les cellules à partir de matière organique, notamment le glucose.

2/ la mitochondrie, organite, centrale énergétique de la cellule eucaryote

Observer des électronographies de mitochondries.

A quoi sert le dioxygène utilisé lors de la respiration ?

ExAO sur cellules entières puis fractions mitochondriales

Oxydation

glycolyse dans le hyaloplasme = cytosol

cycle de Krebs dans la mitochondrie

réoxydation des composés réduits

réduction de dioxygène en eau

Glucose, pyruvate, ATP, O₂, CO₂

enzymes, chaîne respiratoire mitochondriale