Contenu
- Carburant pour l'énergie
- Comparaison de la fermentation et de la respiration cellulaire
- Energie de la respiration cellulaire
- Energie du processus de fermentation
Toute vie a besoin d'énergie pour mener à bien ses fonctions vitales. Même assis et lire prend de l'énergie. Croissance, digestion, locomotion: toutes nécessitent une dépense d'énergie. Courir un marathon prend beaucoup d'énergie. Alors, d'où vient toute cette énergie?
Carburant pour l'énergie
L'énergie nécessaire pour remplir les fonctions vitales provient de la décomposition du sucre. La photosynthèse utilise l'énergie du soleil pour combiner le dioxyde de carbone et de l'eau pour former du glucose (sucre), produisant de l'oxygène sous forme de déchet. Les plantes stockent ce glucose sous forme de sucre ou d'amidon. Les animaux, les champignons, les bactéries et - parfois - d’autres plantes, se nourrissent de ces ressources végétales, décomposant l’amidon ou le sucre pour libérer l’énergie emmagasinée.
Comparaison de la fermentation et de la respiration cellulaire
La fermentation et la respiration cellulaire diffèrent par un facteur critique: l'oxygène. La respiration cellulaire utilise l'oxygène dans la réaction chimique qui libère de l'énergie des aliments. La fermentation a lieu dans un environnement anaérobie ou appauvri en oxygène. Comme la fermentation n’utilise pas d’oxygène, la molécule de sucre ne se décompose pas complètement et libère donc moins d’énergie. Le processus de fermentation dans les cellules libère environ deux unités d'énergie alors que la respiration cellulaire libère un total d'environ 38 unités d'énergie.
Energie de la respiration cellulaire
Dans la respiration cellulaire, l'oxygène se combine aux sucres pour libérer de l'énergie. Ce processus commence dans le cytoplasme et se termine dans les mitochondries. Dans le cytoplasme, un sucre est divisé en deux molécules d’acide pyruvique, ce qui libère deux unités énergétiques de l’adénosine triphosphate ou de l’ATP. Les deux molécules d'acide pyruvique se déplacent dans les mitochondries où chaque molécule est convertie en une molécule appelée acétyl-CoA. Les atomes d'hydrogène de l'acétyl-CoA sont éliminés en présence d'oxygène, libérant à chaque fois un électron, jusqu'à ce qu'il ne reste plus d'hydrogène. À ce stade, l'acétyl-CoA a été décomposé et il ne reste plus que du dioxyde de carbone et de l'eau. Ce processus libère quatre unités d'énergie ATP. Maintenant, les électrons passent dans la chaîne de transport d'électrons, libérant finalement environ 32 unités ATP. Ainsi, le processus de respiration cellulaire libère environ 38 unités d’énergie ATP de chaque molécule de glucose.
Energie du processus de fermentation
Que se passe-t-il si la cellule n'a pas assez d'oxygène pour la respiration cellulaire? La phrase "sentir la brûlure" résulte de cette voie anaérobie. Si le niveau d'oxygène des cellules est trop bas pour la respiration cellulaire, généralement parce que les poumons ne peuvent pas suivre le besoin en oxygène des cellules, la fermentation cellulaire par fermentation a lieu. Dans ce cas, la molécule de sucre ne se décompose que dans le cytoplasme des cellules, libérant environ deux unités d'énergie ATP. Le processus de panne ne continue pas dans les mitochondries. Cette décomposition partielle du glucose libère un peu d'énergie pour que la cellule puisse continuer à fonctionner, mais la réaction incomplète produit de l'acide lactique qui s'accumule dans la cellule. Cette fermentation d'acide lactique provoque la sensation de brûlure lorsque les muscles ne reçoivent pas assez d'oxygène pour la respiration cellulaire.