Respiration cellulaire Stade II : Le Cycle de Krebs
Rappelons que la glycolyse, stade I de la respiration cellulaire, produit deux molécules de pyruvate. Ces molécules entrent dans la matrice d’une mitochondrie, où elles commencent le cycle de Krebs. Les réactions qui se produisent ensuite sont illustrées dans la figure ci-dessous. Vous pouvez regarder une version animée sur ce lien: http://www.youtube.com/watch?v=p-k0biO1DT8.
Le cycle de Krebs commence par l’acide pyruvique issu de la glycolyse. Chaque petit cercle du diagramme représente un atome de carbone. Par exemple, l’acide citrique est une molécule à six carbones et l’OAA (oxaloacétate) est une molécule à quatre carbones. Suivez ce qui arrive aux atomes de carbone au fur et à mesure du cycle. En un tour du cycle, combien de molécules d’ATP sont produites? Combien de molécules de NADH et de FADH2 sont produites ?
Avant le début du cycle de Krebs, l’acide pyruvique, qui a trois atomes de carbone, est séparé et combiné avec une enzyme connue sous le nom de CoA, qui signifie coenzyme A. Le produit de cette réaction est une molécule à deux carbones appelée acétyl-CoA. Le troisième carbone de l’acide pyruvique se combine avec l’oxygène pour former du dioxyde de carbone, qui est libéré sous forme de déchet. Des électrons de haute énergie sont également libérés et capturés dans le NADH.
Étapes du cycle de Krebs
Le cycle de Krebs lui-même commence réellement lorsque l’acétyl-CoA se combine avec une molécule à quatre carbones appelée OAA (oxaloacétate) (voir Figure ci-dessus). Cela produit de l’acide citrique, qui contient six carbonatomes. C’est pourquoi le cycle de Krebs est également appelé cycle de l’acide citrique.
Après la formation d’acide citrique, il subit une série de réactions qui libèrent de l’énergie. L’énergie est capturée dans des molécules de NADH, d’ATP et de FADH2, un autre composé porteur d’énergie. Le dioxyde de carbone est également libéré en tant que déchet de ces réactions.
La dernière étape du cycle de Krebs régénère l’OAA, la molécule qui a commencé le cycle de Krebs. Cette molécule est nécessaire pour le prochain tour du cycle. Deux tours sont nécessaires car la glycolyse produit deux molécules d’acide pyruvique lorsqu’elle divise le glucose. Regardez la bande OSU présenter le cycle de Krebs: http://www.youtube.com/watch?v=FgXnH087JIk.
Résultats du cycle de Krebs
Après le deuxième tour du cycle de Krebs, la molécule de glucose d’origine a été complètement décomposée. Ses six atomes de carbone se sont combinés avec de l’oxygène pour former du dioxyde de carbone. L’énergie de ses liaisons chimiques a été stockée dans un total de 16 molécules porteuses d’énergie. Ces molécules sont :
- 4 ATP (dont 2 provenant de la glycolyse)
- 10 NADH (dont 2 provenant de la glycolyse)
- 2 FADH2
Le cycle de Krebs est revu à http://www.youtube.com/watch?v=juM2ROSLWfw.