Contenu
- Définition d'oxydation et de réduction
- L'importance de la respiration cellulaire
- Réduction ou oxydation
- Le processus de fermentation
Au cours de la respiration aérobie, l'oxygène absorbé par une cellule se combine au glucose pour produire de l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP) et la cellule rejette du dioxyde de carbone et de l'eau. Il s'agit d'une réaction d'oxydation dans laquelle le glucose est oxydé et l'oxygène réduit. Ce processus est essentiel pour tous les eucaryotes, qui sont de grosses cellules qui contiennent un noyau et d’autres organites et qui forment des organismes complexes, tels que l’être humain. La respiration chez la plupart des procaryotes, telle que certaines bactéries, est anaérobie. Cela implique des réactions d'oxydation / réduction produisant de l'énergie sans oxygène.
Définition d'oxydation et de réduction
L'oxydation et la réduction sont des mots qui se rapportent à la façon dont les électrons sont échangés dans une réaction chimique. Lorsque les chimistes ont décrit pour la première fois les réactions d’oxydation / réduction, ils ont utilisé le terme «oxydation» pour désigner uniquement les réactions dans lesquelles d’autres produits chimiques étaient liés à l’oxygène. Ils ont évoqué les réactions de réduction d'un produit chimique en une forme pure, telle que celle consistant à éliminer l'oxygène du magnésium et ne laissant que du magnésium. Alors que les scientifiques en apprenaient plus sur les mécanismes sous-jacents, il devint clair que lors de l’oxydation, un élément perdait un ou plusieurs électrons au profit de l’oxygène, et qu’en réduction, un élément gagnait des électrons.
L'importance de la respiration cellulaire
L'ATP produit lors de la respiration cellulaire est un carburant chimique qui alimente toutes les réactions dans la cellule, directement ou indirectement. La respiration se produit dans toutes les cellules du corps humain, ainsi que dans les cellules de presque tous les eucaryotes. Le fait que nos cellules dépendent de cette réaction est la raison pour laquelle les humains inspirent de l'oxygène et expirent du dioxyde de carbone.
Réduction ou oxydation
Le processus de respiration cellulaire comporte deux étapes principales. Dans la première étape, que les scientifiques appellent glycolyse, le glucose se décompose. Dans le second cas, la respiration aérobie décompose davantage les restes de glucose. Pendant la respiration aérobie, l'oxygène est réduit, donnant un électron à l'hydrogène pour former de l'eau. L'ensemble du processus de respiration cellulaire oxyde le glucose. Cela produit la majorité de l'énergie libérée lors de la respiration cellulaire.
Le processus de fermentation
La fermentation implique également une oxydation et une réduction et produit de l'ATP, mais de manière moins efficace. Certains organismes simples, tels que les levures, utilisent ce procédé en l'absence d'oxygène. Même les humains utilisent la fermentation comme une sorte de secours pour la respiration cellulaire dans les cellules musculaires privées d'oxygène. Pendant la fermentation, un produit chimique appelé nicotinamide adénine dinucléotide + hydrogène (NADH) est oxydé et un produit chimique appelé pyruvate est réduit. Ce processus ne produit que deux molécules d'ATP par molécule de glucose, tandis que la respiration cellulaire produit 36 molécules d'ATP à partir d'une seule molécule de glucose.