Comment se produit la respiration cellulaire?

Qu'est-ce que la respiration cellulaire

Par «respiration cellulaire» signifie que le processus spécifique par lequel certaines molécules biologiques subissent un processus d'oxydation à partir duquel des quantités élevées d'énergie sont obtenues. Cette énergie servira à produire des molécules d'ATP, c'est-à-dire des molécules fortement énergiques. Les molécules d'énergie sont obtenues à partir de ce processus et les déchets sont libérés. Les réactions qui se produisent dans la respiration sont appelées «réactions cataboliques», car elles créent des molécules plus petites à partir de molécules plus grandes. La réaction totale se produit dans une série de passages biochimiques. Les nutriments qui sont généralement utilisés par les cellules animales et légumes pendant la respiration comprennent le sucre, les acides aminés et les acides gras, et l'agent oxydant le plus courant est l'oxygène moléculaire. De plus, si vous avez besoin d'aide, plusieurs enseignants donnent des cours privés en biologie.

But de la respiration cellulaire

L'objectif principal de la respiration cellulaire est de créer de l'énergie (ATP) utilisée pour soutenir de nombreuses autres réactions dans l'être vivant. L'ATP est extrêmement important pour les réactions désavantagées d'un point de vue énergétique car sinon cela ne se produirait pas sans apport d'énergie. L'un des objectifs de la dégradation des produits alimentaires est de transformer l'énergie contenue dans les liaisons chimiques dans le composé riche en énergie d'adénosine triposphate (ATP), qui arrête l'énergie chimique obtenue à partir de la désintégration des molécules alimentaires et celle libérée pour augmenter d'autres processus cellulaires. Dans les cellules eucaryotes, les enzymes qui accélèrent les différentes phases impliquées dans la respiration se trouvent dans des compartiments en forme de bâton qui sont les mitochondries. Dans les micro-organismes, les enzymes se présentent comme des composants de la membrane cellulaire.

Comment la respiration cellulaire se produit

Il existe trois phases principales de respiration cellulaire, à savoir:

1. Glycolisi;
2. Cycle d'acide citrique (TCA) ou Krebs;
3. La chaîne de transport des électrons, où la phosphorylation oxydative a lieu.

Le cycle TCA et la phosphorylation oxydative nécessitent de l'oxygène, tandis que la glycolyse peut se produire dans des conditions dans lesquelles l'oxygène est manquant.

1. Le glycolisi est la dégradation initiale du glucose dans le pyruvate dans le cytoplasme. Le pyruvate se déplace ensuite vers la matrice de mangondrio où une phase de transition a lieu appelé oxydation du pyruvate. Dans ce processus, l'enzyme de pyruvate déshydrogénase convertit le pyruvate en trois atomes de carbone dans l'acétyl-CoA avec deux atomes de carbone;
2. Le cycle TCA commence lorsque l'acétyl-CoA se combine avec un oxalactique avec quatre atomes de carbone pour former le citrate de six atomes de carbone. Étant donné que chaque molécule de glucose produit deux molécules de pyruvate, deux décalages sont essentiels à travers le cycle de Krebs pour démolir complètement le glucose d'origine.
3. Enfin, la chaîne de transport d'électrons est une série de réactions redox soutenues par des électrons à haute énergie qui envoient des protons à travers la membrane. Puis la chaîne de transport des électrons, l'acceptation finale des électrons, ou2se combine avec des protons pour produire de l'eau. En attendant, l'enzyme de synthèse ATP utilise le mouvement des protons dans la matrice mitochondriale pour la synthèse de l'ATP.

Dans quelle zone la respiration cellulaire

La respiration cellulaire a lieu dans le cytoplasme et les mitochondries de chaque cellule du corps. Glycolisi se déroule à l'intérieur du cytoplasme, tandis que le cycle TCA se déroule à l'intérieur de la matrice des mitochondries. Ensuite, la phosphorylation oxydative se produit sur la membrane mitochondriale interne, avec les protons qui se propagent à travers la membrane puis sont à nouveau envoyés dans la matrice.

Respiration cellulaire et influence de certaines maladies

Il existe certaines maladies qui peuvent conditionner le processus de respiration des cellules. Mais certaines maladies peuvent interférer avec ce processus, affectant sérieusement les individus. Les maladies les plus courantes qui affectent la glycolyse sont le déficit de la pyruvate chinase, le déficit exochinase des érythrocytes et le déficit du glucose phosphate d'isomérase. Ces maladies sont généralement héritées et les individus homozygotes pour ces maladies développent une anémie hémolytique, une jaunisse et une splénomégalie.

Les carences de l'enzyme de pyruvate déshydrogénase peuvent interférer avec l'oxydation du pyruvate. Ceux-ci peuvent provoquer une acidose lactique caractérisée par une accumulation de lactate et une augmentation du sérum par l'accumulation du pyruvate ce qui provoque ensuite la fermentation dans l'acide lactique. Les enfants nés avec ces carences peuvent avoir des défauts neurologiques et la gestion de la maladie comprend en particulier les régimes riches en graisses.

Ensuite, il existe plusieurs enzymes dans le cycle TCA qui peuvent être influencées et provoquer des maladies, notamment la synthèse du succinil-CoA et la fumarase. De nombreuses personnes atteintes de ces troubles ont des muscles involontaires et des spasmes posturaux, appelés dystonie, et sont sourds. Les myopathies mitochondriales sont des maladies génétiques qui peuvent influencer la production d'enzymes impliquées dans la chaîne de transport d'électrons ou dans la phosphorylation oxydative. Ces maladies sont généralement caractérisées par une faiblesse musculaire et une fatigue et peuvent inclure la paralysie musculaire. De plus, l'exposition à des quantités élevées de certains médicaments ou de produits chimiques toxiques peut influencer la chaîne de transport d'électrons ou la phosphorylation oxydative. Les substances qui peuvent inhiber directement les complexes de la chaîne de transport d'électrons comprennent le monoxyde de carbone et le cyanure.