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L'ATP, ou adénosine triphosphate, est un carburant nécessaire à toutes les cellules du corps et fonctionne de trois manières principales. L'ATP joue un rôle crucial dans le transport de substances entre les membranes cellulaires, notamment le sodium, le calcium et le potassium. De plus, l'ATP est nécessaire à la synthèse de composés chimiques, notamment de protéines et de cholestérol. Enfin, l’ATP est utilisé comme source d’énergie pour le travail mécanique, comme pour l’utilisation musculaire.
Glycolyse
La glycolyse est une méthode de production d'ATP et se produit dans presque toutes les cellules. Ce processus est un catabolisme anaérobie du glucose qui convertit une molécule de glucose en deux molécules d'acide pyruvique et deux molécules d'ATP. Ces molécules sont ensuite utilisées comme énergie par divers systèmes du corps. Chez les organismes eucaryotes ou ceux dont le noyau est lié à la membrane, la glycolyse se produit dans le cytosol.
La phosphorylation oxydative
La phosphorylation oxydative produit également de l'ATP et est un producteur majeur d'ATP chez les organismes - 26 molécules d'ATP sur 30 générées à partir de glucose sont produites par phosphorylation oxydative. Dans la phosphorylation oxydative, l'ATP est produit lorsque des électrons provenant de produits chimiques connus sous le nom de NADH ou FADH (nicotinamide adénine dinucléotide et flavine adénine dinucléotide) se transforment en oxygène.
Bêta Oxydation
La bêta oxydation est un processus qui convertit les lipides en énergie. Une partie de ce processus produit de l'ATP, qui est ensuite utilisé pour produire de l'acétyl-CoA. De plus, la bêta oxydation a lieu dans les mitochondries et est étroitement liée à la conversion de l'ATP en AMP. La bêta oxydation implique également le cycle des acides gras, qui ressemble au cycle de l'acide citrique.
Respiration aérobie
La respiration aérobie est le dernier moyen de formation de l'ATP. La respiration aérobie utilise également du glucose pour produire de l'ATP et, comme son nom l'indique, de l'oxygène doit être présent pour que le processus se produise. Sans oxygène, la respiration aérobie se transforme en respiration anaérobie, qui ne produit que 2 ATP par rapport aux respirations aérobies 34. La respiration anaérobie entraîne une accumulation de lactate chez les animaux, ou une accumulation d'alcool et de dioxyde de carbone dans les levures et les plantes.