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L’ATP, vital pour les cellules

mercredi 24 août 2016 par Joëlle Mirabaud

Chapitre 2 de Terminale S spé svt

I : La glycolyse
A : Découpage du glucose
p34 :
Ceci se déroule dans le hyaloplasme, partie liquide du cytoplasme comprenant l’eau et les substances dissoutes mais pas les organites.
Le glucose est oxydé en 2 pyruvates avec production simultannée de 2 composés réduits R’H2 (R’ = molécule réceptrice des mitochondries proche de la molécule réceptrice R des chloroplastes) :
C6H12O6+2R’=>2CH3-CO-COOH+2R’H2
Le stock de R’ étant limité, il doit être régénéré sinon la glycolyse est stoppée.

B : Production de 2 ATP
p35 :
L’énergie libérée par ce découpage des liaisons covalentes du glucose permet, par couplage, la synthèse de deux moles d’ATP par mole de glucose oxydé : 2ADP+2Pi=>2ATP.

II : La dégradation complète des composés organiques par respiration cellulaire
La plupart des cellules eucaryotes (y compris les cellules chlorophylliennes) respirent : à l’aide de dioxygène, elles oxydent la matière organique en matière minérale. Le bilan des transformations molaires (intégrant la glycolyse) est C6H12O6+6O2+36ADP+36Pi=>6CO2+6H2O+36ATP.

A : Première étape, les décarboxylations oxydatives
p36 :
Les pyruvates obtenus par glycolyse sont dégradés dans la matrice des mitochondries au cours du cycle de Krebs : les pyruvates subissent des décarboxylations oxydatives avec rejet de CO2 s’accompagnant de la production de composés réduits RH2 et de synthèse d’ATP :
2CH3-CO-COOH+10R’+6H2O => 6CO2+10R’H2
et en même temps 2ADP+2Pi => 2ATP

B : Deuxième étape, les phosphorylations oxydatives
p37 :
Les composés réduits fournissent à la membrane interne des crêtes mitochondriales les électrons qu’elle transporte dans ses chaînes respiratoires. Ils fournissent aussi les protons qui s’accumulent dans l’espace intermembranaire. L’énergie de ce transport d’électron et le gradient créé par flux passif de protons jaissant par les ATPsynthétases permet la production d’une importante quantité d’ATP :
12R’H2+6O2 => 12R’+12H2O
et en même temps 32ADP+32Pi => 32ATP

III : Dégradation incomplète des composés organiques par fermentation
A : La fermentation alcoolique
p38 :
Dans les levures, en absence d’oxygène, les composés réduits RH2 et les pyruvates issus de la glycolyse produisent du dioxyde de carbone et un alcool (éthanol) déchet organique encore réduit.
2CH2-CO-COOH + 2R’H2 => 2CH3-CH2OH + 2CO2 + 2R’.
La fermentation alcoolique, permet une survie sans oxygène, temporaire ou durable selon les cellules, en fournissant les R’ nécessaires à la poursuite de la glycolyse.

B : La fermentation lactique
p39 :
D’autres cellules, comme les bactéries utilisées dans la fabrication du yaourt ou comme les cellules musculaires, réalisent la fermentation lactique :
2C3H4O3 + 2R’H2 => 2C2H6O3+ 2R’
Là encore, la fermentation ne produit pas d’ATP mais les R’ fournis sont nécessaires à la glycolyse.
Ainsi la consommation anaérobie du glucose fournit seulement 2 moles d’ATP par mole de glucose, au lieu de 36 moles d’ATP par mole de glucose en aérobie.

Bilan du chapitre :


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