Consommation de la matière organique et flux d'énergie

Oui, la fermentation produit de l'ATP, mais en très faible quantité. Lors de la glycolyse, il y a production nette de 2 molécules d'ATP par molécule de glucose. Contrairement à la respiration, il n'y a pas d'étape supplémentaire productrice d'ATP après la glycolyse dans la fermentation.

💡 À retenir : La fermentation est un processus anaérobie peu rentable énergétiquement.

1. Hseb l-énergie li t-khznet f ATP (nombre d'ATP × 30.5 kJ).
2. Qsemha 3la l-énergie li kayna f mol d'glucose (2840 kJ).
3. Dreb l-natija f 100.

💡 À retenir : $R = \frac{ATP \times 30.5}{2840} \times 100$.

Le cycle de Krebs ne consomme pas directement de $O_2$, mais il produit des transporteurs réduits ($NADH,H^+$). Si l'$O_2$ manque, la chaîne respiratoire s'arrête, les transporteurs ne sont pas régénérés en $NAD^+$, et le cycle de Krebs s'arrête par manque de coenzymes oxydés.

💡 À retenir : L'oxygène est l'accepteur final d'électrons de la chaîne respiratoire.

La respiration nécessite $O_2$ et dégrade totalement le glucose en $CO_2$ et $H_2O$ (36-38 ATP). La fermentation se fait sans $O_2$ et dégrade partiellement le glucose en métabolites organiques (éthanol ou acide lactique) avec seulement 2 ATP.

💡 À retenir : La respiration est une oxydation complète, la fermentation est une oxydation incomplète.

Non, car la mitochondrie reçoit le pyruvate issu de la glycolyse qui se déroule exclusivement dans l'hyaloplasme. Sans hyaloplasme, il n'y a pas de substrat pour le cycle de Krebs.

💡 À retenir : La glycolyse est l'étape préparatoire indispensable à la respiration mitochondriale.

1. L'oxydation des transporteurs dans la chaîne respiratoire crée un gradient de protons ($H^+$) entre l'espace intermembranaire et la matrice.
2. Les protons retournent vers la matrice à travers l'ATP synthase.
3. Ce flux active l'enzyme qui phosphoryle l'ADP en ATP.

💡 À retenir : C'est le mécanisme chimiosmotique de Mitchell.

Parce que le produit final (lactate ou éthanol) contient encore une grande quantité d'énergie chimique non exploitée dans ses liaisons covalentes, contrairement au $CO_2$ qui est une molécule minérale pauvre en énergie.

💡 À retenir : L'énergie résiduelle reste piégée dans les déchets organiques.

Le $NAD^+$ est un coenzyme d'oxydoréduction. Il capte des électrons et des protons issus de la dégradation du glucose pour devenir $NADH,H^+$, puis les transfère à la chaîne respiratoire.

💡 À retenir : Il sert de navette pour les électrons à haute énergie.

Non, les globules rouges (hématies) chez les mammifères n'ont pas de mitochondries et réalisent uniquement la fermentation lactique.

💡 À retenir : La respiration est impossible dans les cellules dépourvues de mitochondries.

C'est une substance qui bloque le passage des électrons entre les complexes protéiques de la membrane interne mitochondriale, empêchant ainsi la production d'ATP et la consommation d'$O_2$.

💡 À retenir : L'arrêt de la consommation d'$O_2$ est le signe d'une inhibition de la chaîne respiratoire.

Le découplant rend la membrane interne perméable aux protons. Le gradient de protons s'annule sans passer par l'ATP synthase, donc l'énergie est dissipée sous forme de chaleur au lieu de servir à fabriquer de l'ATP.

💡 À retenir : Le gradient de protons est le moteur de la synthèse d'ATP.

Dans les conditions standards, un $NADH,H^+$ permet la synthèse d'environ 2,5 à 3 ATP selon le navette utilisée pour entrer dans la mitochondrie.

💡 À retenir : Le rendement dépend du transfert des électrons vers la chaîne respiratoire.