les mécanismes réactionnels de la respiration

Bilan du TP 6
Chapitre 2 – Respiration cellulaire, fermentations et production d’ATP.
TP 6 : les mécanismes réactionnels de la respiration cellulaire.
Questions : corrigées lors de la séance.
Cours et schéma bilan :
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Les mécanismes réactionnels de la respiration cellulaire.
La respiration cellulaire se déroule dans des organites délimités par une double membrane : les mitochondries. Dans la
matrice des mitochondries, l’acide pyruvique est progressivement oxydé en dioxyde de carbone (molécule minérale), au
cours d’une suite de réactions chimiques constituant le cycle de Krebs.
− Ces réactions d’oxydation du pyruvate, qui produisent des protons (H+) et des électrons, sont couplées à la réduction de
composés organiques R’ (R’ + 2é + 2H+ R’H2) et ADP (ADP + Pi ATP).
Les couplages chimiochimiques se déroulant au niveau de
la chaîne respiratoire.
Les couplages chimiochimiques du cycle de Krebs.
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Les composés R’H2, issus du cycle de Krebs et de la glycolyse (voir le bilan du TP5), cèdent leurs électrons (ils sont oxydé
en R’) à un ensemble d’accepteurs d’électrons (= oxydants) qui sont situés dans la membrane interne de la mitochondrie et
qui constituent la chaine respiratoire. Les électrons sont transmis de proche en proche à des oxydants de plus en plus
puissants qui forment la chaine respiratoire pour être finalement cédés au dioxygène qui est donc l’accepteur final des
électrons. La réduction du dioxygène produit de l’eau (molécule minérale) selon la réaction suivante :
½ O2 + 2é + 2 H+ H2O.
− La réoxydation des R’H2, synthétisés lors de la glycolyse et du cycle de Krebs, permet de régénérer les R’ condition
indispensable à la poursuite de la glycolyse et de l’oxydation du pyruvate dans les mitochondries.
− La réoxydation des R’H2 en R’ est associé à l’accumulation de protons H+ dans l’espace intermembranaire et à la
circulation (ou flux) d’électrons au sein de la chaine respiratoire.
− Le flux d’électrons dans la chaine respiratoire et le flux des protons (H+) à travers les ATP-synthases (enzymes
contenues dans la membrane interne de la mitochondrie) sont couplés à la réduction d’ADP + Pi en ATP. Ce couplage
chimiochimique permet de produire une grande quantité de molécules d’ATP lors de la respiration cellulaire.
En aérobiose (= présence d’O2 dans le milieu), la respiration cellulaire permet l’oxydation complète du pyruvate en
molécules minérales (H2O et CO2) et elle est couplée à la synthèse de 36 molécules d’ATP (pour chaque molécule de
glucose totalement oxydée).
Mots clés à savoir définir : ATP synthase, matrice, membrane interne, espace intermembranaire, cycle de Krebs, chaîne
respiratoire.