Métabolisme cellulaire
Le métabolisme d'une cellule est la somme du catabolisme, ou activité de dégradation, et de l'anabolisme, ou activité de synthèse. Le catabolisme dégrade des molécules complexes en molécules de base, soit pour produire de l'énergie soit pour produire des molécules directement utilisables par les voies de l'anabolisme. L'anabolisme concerne toutes les synthèses. Les voies métaboliques sont très nombreuses et enchevêtrées les unes aux autres. Il s'agit d'un système cybernétique autorégulé et soumis à régulation hormonale et génétique. Le mauvais fonctionnement d'un seul enzyme de ces voies est à l'origine des maladies métaboliques, souvent fatales.
La respiration |
La respiration de la cellule a lieu au sein de l'organite mitochondrie et permet principalement de créer de l'ATP, molécule réserve d'énergie universelle de la cellule. La première partie de la respiration a lieu dans le cytosol et enrichit en électrons les molécules de NADH. De façon simplifiée, le glucose (glucide provenant de l'alimentation) joue le rôle de combustible. La glycolyse est le phénomène de son morcellement en molécules plus simples, sous l'action de multiples enzymes. Des molécules secondaires (NADH) se chargent en électrons arrachés au glucose au cours des réactions enzymatiques et seront recyclées dans les mitochondries. La seconde partie a lieu dans la mitochondrie où les électrons portés par ces molécules "cargos" sont convertis en gradient de protons au sein de la chaîne respiratoire. C'est à ce niveau que le dioxygène, jouant le rôle d'accepteur final d'électrons, capte des électrons et est transformé en eau, produit final de dégradation. La dissipation du gradient de protons à travers les protéines membranaires ATP-synthases (ou ATP-synthétases) permet de créer de l'ATP à partir d'ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate organique (H3PO4) selon la théorie chimiosmotique de Peter Mitchell, qui lui valut le prix Nobel de chimie en 1978[1]. L'ATP sert ensuite à énergiser toutes les réactions chimiques de la cellule.
Notes |
(en) Biographie de Mitchell sur le site officiel du prix Nobel
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