La respiration aérobie est un type de métabolisme énergétique chez les êtres vivants extraire l'énergie des molécules organiques comme le glucose, un processus complexe dans lequel le carbone est oxydé et l'oxygène de l'air est l'oxydant utilisé. Dans d'autres variantes de souffle, très rare, l'oxydant est autre que l'oxygène (respiration anaérobie). La respiration aérobie est le processus responsable de la plupart des êtres vivants, aérobies dits, ont besoin d'oxygène. La respiration aérobie est caractéristique des organismes eucaryotes en général et de certains types de bactéries.

L'oxygène, comme tout le gaz, sans entrave à travers les membranes biologiques, passe d'abord par la membrane plasmique et les membranes mitochondriales, après avoir été dans la matrice de la mitochondrie où il se lie d'électrons et de protons (qui, ensemble, représentent des atomes d'hydrogène) pour former de l'eau . Dans l'oxydation finale, qui est complexe, et dans les cas précédents, nous obtenons l'énergie nécessaire à la phosphorylation de l'ATP. En présence d'oxygène, l'acide pyruvique, obtenus au cours de la première phase ou la glycolyse anaérobie, est oxydé pour fournir de l'énergie, du dioxyde de carbone carbone et l'eau. Dans cette série de réactions est connue comme la respiration aérobie.

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ---> 2 + 6H 6CO 2 O + énergie (ATP)

La glycolyse

Pendant la glycolyse, une molécule de glucose est oxydé et clivé en deux molécules d'acide pyruvique (pyruvate). Dans cette voie métabolique produit deux molécules d'ATP net et réduit de deux molécules de NAD +, le nombre dede carbone reste constante (6 dans la molécule originale de glucose, 3 dans chacune des molécules d'acide pyruvique). L'ensemble du processus a lieu dans le cytosol de la cellule.

Glycérine (glycérol) formé dans la lipolyse des triglycérides incorporés dans la glycolyse au niveau de la glycéraldéhyde 3-phosphate.

La désamination oxydative de certains acides aminés également pyruvate rendements, qui ont le même sort métabolique comme celle obtenue par la glycolyse.

Décarboxylation oxydative de l'acide pyruvique

L'acide pyruvique entre dans la matrice mitochondriale où elle est traitée par le complexe enzymatique de la pyruvate déshydrogénase, qui effectue la décarboxylation oxydative du pyruvate, décarboxylation est démarré parce que l'un de l'acide pyruvique trois atomes de carbone (ce qui est évacuée sous forme de CO 2) et oxydatif, car, tandis que vous commencez à deux atomes d'hydrogène (oxydation déshydrogénation), qui sont capturés par le NAD +, qui est réduit en NADH. Ainsi, le pyruvate est transformé en un radical acétyle (-CO-CH 3, l'acide acétique sans le groupe hydroxyle) qui est capturé par le coenzyme A (acétyl-CoA passes), qui est responsable du transport au cycle Krebs.

Ce processus est répété deux fois, pour chaque molécule de pyruvate en glucose est divisé.

Cycle de Krebs

Le cycle de Krebs est une voie métabolique cyclique qui se produit dans la matricedans lequel l'oxydation mitochondriale est réalisée à la fois transporté acétyl acétyl-coenzyme A à partir du pyruvate, pour produire deux molécules de CO 2, libérant l'énergie sous une forme utilisable, à savoir la réduction de puissance (NADH, FAD H 2) et GTP.

Pour chaque produit de glucose deux tours complets du cycle de Krebs, car il y avait eu deux molécules d'acétyl-coenzyme A à l'étape précédente et donc gagner 2 GTPS et libéré quatre molécules de CO 2. Ces quatre molécules, ajouté à deux de la décarboxylation oxydative du pyruvate, un total de six, ce qui est du nombre de molécules de CO 2 produite dans la respiration aérobie (voir équation caractéristique générale).

Chaîne respiratoire et la phosphorylation oxydative

Ce sont les dernières étapes de la respiration aérobie et ont deux objectifs fondamentaux:

  1. Re-oxyder les coenzymes réduits sont à des stades antérieurs (NADH et FAD H 2 de sorte qu'ils sont de nouveau libres d'accepter de nouveaux électrons et des protons substrats oxydables.
  2. Produire de l'énergie utilisable sous forme d'ATP.

Ces deux phénomènes sont intimement liés et se renforcent mutuellement couplés. Elles sont produites dans une série de complexes enzymatiques situés (chez les eucaryotes) dans la membrane mitochondriale interne, quatre complexes de réaliser l'oxydation des coenzymes mentionnées transport d'électrons et d'utiliser l'énergie pour pomper les protons de la matrice mitochondriale vers l'espace intermembranaire. Ces protons ne peuvent revenir à la matrice par l'ATP synthase, une enzyme qui utilise le gradient électrochimique créé pour phosphoryler l'ADP à l'ATP, un processus appelé phosphorylation oxydative.

Les électrons et les protons impliqués dans ces processus sont affectés en permanence à O 2 est réduite à l'eau. Notez que l'oxygène atmosphérique obtenues parventilation pulmonaire est uniquement destiné à agir comme accepteur final des électrons et des protons dans la respiration aérobie.