L'ATP, respiration et fermentation

Résumé du document

Cours de Biologie de niveau Terminale S spécialité SVT sur l'ATP, respiration et fermentation.

Extraits

[...] La fermentation alcoolique des levures et la régénération d'ATP La fermentation alcoolique débute par la glycolyse dans le hyaloplasme par oxydation du glucose en puryvate, formation de composés réduits et formations de deux molécules d'ATP. Il se produit alors une décarboxylation de la molécule de pyruvate qui libère une molécule de CO2, produit un intermédiaire, l'éthanol et régénère les composés oxydés R'. Cette réaction ne produit pas assez d'énergie pour produire de l'ATP. La dégradation du glucose est partielle. La régénération d'ATP est moins efficace mais réelle, de même que la régénération des composés oxydés R'. La fermentation permet cependant la vie en l'absence d'O2. [...]

[...] C'est la respiration mitochondriale. Une troisième étape au niveau des crêtes de la membrane interne des mitochondries Les composés organiques réduits R'H2 produits sont réoxydés par l'O2 de l'air dans la membrane interne de la mitochondrie. Les composés réduits cèdent leurs électrons et protons à une chaîne de transporteurs de la membrane interne, jusqu'à un accepteur final, l'O2, qui est réduit en eau, autre déchet de la respiration. L'énergie produite permet par couplage la régénération d'une grande quantité d'ATP au niveau des ATP synthases des crêtes de la membrane interne. [...]

[...] L'ATP, molécule indispensable au fonctionnement cellulaire A. L'utilisation de l'ATP dans de nombreuses réactions L'ATP, intermédiaire métabolique, représente une forme d'énergie chimique utilisable par la cellule. Elle est composée d'une base azotée (l'adénine), d'un sucre à 5 carbones (ribose) et de trois groupements phosphate (H3PO4). L'hydrolyse de l'ATP (des deux dernières liaisons phosphates) en ADP est source d'énergie libre. Dans la cellule, des réactions comme les synthèses consomment de l'énergie. Le couplage entre les deux réactions permet le déroulement des réactions de synthèse : L'ATP est un intermédiaire métabolique présent dans toutes les cellules. [...]

[...] La régénération de l'ATP se réalise par la dégradation de molécules organiques lors de la respiration cellulaire ou de la fermentation. B. Les étapes de la régénération de l'ATP par la respiration Une première étape dans le hyaloplasme L'étude de la respiration mitochondriale montre que l'ajout de glucose dans le milieu ne modifie pas la consommation de dioxygène par les mitochondries. En revanche, l'ajout de pyruvate s'accompagne d'une forte augmentation. L'acide pyruvique est donc un substrat oxydatif des mitochondries, obtenu par glycolyse du glucose dans le cytoplasme de la cellule où il est oxydé partiellement en une molécule organique d'acide pyruvique Il se produit, par réaction avec 2 protons et 2 électrons venant du glucose, une réduction de composés organiques intermédiaires R' proches de ceux de la photosynthèse. [...]

[...] Lors de la contraction, les filaments d'actine glissent le long des filaments de myosine. C'est l'énergie chimique libérée par l'hydrolyse de l'ATP qui entraîne un changement de conformation des têtes de myosine qui se fixent sur l'actine, le pivotement des têtes de myosine permet le coulissage des filaments d'actine vers le centre des sarcomères. C'est la fixation des molécules d'ATP sur les têtes de myosine qui provoque la dissociation du complexe actine myosine. L'ATP est donc indispensable à la rupture du complexe actine myosine (rigidité après la mort donc rôle plastifiant de l'ATP). [...]