La photosynthèse et la respiration cellulaire!. La respiration libère de l'énergie. D'où vient...

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La photosynthèse et la respiration cellulaire!

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La photosynthèse et la respiration cellulaire!

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La respiration libère de l'énergie. D'où vient cette énergie?

Respiration du glucose:

1 glucose + 6 O26 CO2 + 6 H2O + Énergie

Des électrons

Plus un électron est sur une orbitale élevée, plus il contient d’énergie.

Il faut fournir de l’énergie à un électron pour qu’il passe d’une orbitale basse à une orbitale élevée.

Inversement, un électron qui passe d’une orbitale élevée à une plus basse libère de l’énergie

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La respiration libère de l'énergie. D'où vient cette énergie?

Respiration du glucose:

1 glucose + 6 O26 CO2 + 6 H2O + Énergie

Des électrons

Lorsqu'un électron situé à un niveau élevé passe à un niveau plus bas, il perd de l'énergie.

Au cours de la respiration, les électrons du glucose perdent de l'énergie.

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Dans la respiration, l'énergie est libérée par étapes (et non d'un seul coup).

Les électrons riches en énergie (niveau élevé) du glucose sont transférés à d'autres molécules: les transporteurs. À chaque transfert, l'électron perd de l'énergie.

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L'énergie dégagée à chaque transfert est convertie en ATP

L'ATP formé est libéré dans la cellule

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La respiration se divise en quatre grandes phases:

1. La glycolyse (p.93-94)

2. La réaction de transition(p. 93)

3. Le cycle de Krebs (p. 93)

4. La chaîne de transport d'électrons (p. 93)

Réactions 1 à 3: "déshabillage" de la molécule de glucose et extraction des électrons riches en énergie.

Chaîne de transport des électrons: Utilisation de l'énergie des électrons pour former de l'ATP.

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1. La glycolyse

Se produit dans le cytoplasme

1 glucose (C6) 2 pyruvates (C3)

2 ATP produits

2 NADH + H+ produits (4 H (et leurs électrons) "arrachés" au glucose)

2

glucose

pyruvate

C6H12O6

C3H4O3

4 H

2 ADP + 2P 2 ATP

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NAD+ + NADH + H+

Le NAD+ est un transporteur d'électrons riches en énergie.

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• Elle lie la glycolyse (étape 1) au cycle de Krebs (étape 3)

• Les pyruvates et le NADH entre dans la mitochondrie.

• La réaction de transition a lieu dans la matrice de la mitochondrie.

2. La réaction de transition

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3. Le cycle de Krebs (ou cycle de l'acide citrique)

Le cycle de Krebs se déroule dans les mitochondries, plus précisément dans la matrice.

Sir Hans Krebs (1900-1981)

Prix Nobel 1953 pour la découverte dans les années 30 du cycle qui porte son nom.

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À la fin du cycle de KrebsÀ la fin du cycle de Krebs

Le glucose a complètement été démoli en CO2 et H

Seulement 4 ATP ont été produits pour chaque glucose (2 dans la glycolyse et 2 dans le cycle de Krebs).

L’énergie du glucose est contenue dans les électrons des hydrogènes transportés par le NADH et le FADH2; ces électrons sont encore à des niveaux énergétiques élevés.

Dans la glycolyse, il y a 2NADH + H+ de produit

Dans le cycle de Krebs, il a 6 NADH + H+ et 2 FADH2

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4. La chaîne de transport d'électrons

Se déroule sur la membrane interne des mitochondries.

Les électrons riches en énergie provenant du glucose (transportés par les NADH et FADH2) sont transférés à des transporteurs d'électrons situés sur la membrane interne.

Transporteurs d’électrons, pompes à protons et enzymes synthétisant de l’ATP (ATP synthétases)

Les plis de la membrane interne (crêtes) permettent d’en accroître la surface.

NADH

FADH2

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Énergie produite par 1 molécule de glucose

CO2 produit

Composés énergiques

ATP net

Glycolyse 0 2 NADH 22

Réaction de transition

2 2 NADH 00

Cycle de Krebs

4 6 NADH

2 FADH2

22

Chaîne de transport d’e-

0 0 3232

TOTALTOTAL 36net36net

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Conclusion :

Théoriquement, chaque molécule de glucose devrait pouvoir produire 36 ATP (2 dans la glycolyse, 2 dans le cycle de Krebs et 32 dans la chaîne respiratoire) = rendement d’environ 40% (40% de l’énergie du glucose convertie en ATP et 60% en chaleur)

En pratique, la cellule parvient à tirer environ une trentaine d’ATP par molécule de glucose.Animations: http://rea.decclic.qc.ca/dec_virtuel/biologie/101-NYA-05/Cellule_et_evolution/1.La_Cellule/Etapes_respiration_cellulaire/ long et détaillé

http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/jpsabourin/biocel.html simple

Exercice: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biocell-overview-of-aerobic-respiration.htm

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Fermentation

• Production d'énergie sans utilisation d'oxygène

• Produit beaucoup moins d'énergie : 2 ATP par molécule de glucose contre 36 pour la respiration

• Plusieurs types : fermentation alcoolique, fermentation lactique, etc.

• Fermentation lactique c’est le sensation de bruler quand tu fait l’exercice anaérobique.