Catabolisme des oses

CATABOLISME DES OSES

La principale voie de dégradation des oses est la glycolyse. Cette voie catabolique a lieu dans le cytoplasme de toutes les cellules et a pour rôle principal la production d’ATP.

La dégradation d’une molécule de glucose aboutit à la formation de deux molécules de pyruvate, deux ATP et deux NADH + H+.

Selon les conditions et le type de cellule, la destinée du pyruvate varie :

1 / En conditions aérobies :

Le pyruvate passe dans la mitochondrie où il est transformé en acétylCoA qui entre dans le cycle de Krebs. Chaque molécule de pyruvate permet la formation d’un GTP, d’un FADH2 et de quatre NADH + H+.

Le GTP permet directement la phosphorylation d’un ADP en ATP.

Par contre, les coenzymes réduits sont réoxydés au niveau de la chaîne respiratoire.

Les électrons libérés circulent dans les complexes de la chaîne respiratoire, par une succession de réactions d’oxydoréduction, jusqu’au dioxygène, l’accepteur final, qui est réduit en eau. L’énergie libérée par ces réactions en chaîne permet de faire passer des protons de la matrice mitochondriale vers l’espace intermembranaire, créant un gradient de protons de part et d’autre de la membrane interne. Le retour des protons ne peut se faire que par l’intermédiaire des ATP synthases qui catalysent la phosphorylation de l’ADP en ATP grâce à l’énergie libérée par le passage des protons. Ce mécanisme est appelé phosphorylation oxydative.

L’enchaînement glycolyse, cycle de Krebs, chaîne respiratoire permet de dégrader complètement le glucose en dioxyde de carbone et en eau et de produire une quantité importante d’ATP (de l’ordre de 38 molécules d’ATP par molécule de glucose). Cette succession de réactions est également appelée respiration cellulaire : il y a libération de CO2 et utilisation d’O2.

La respiration cellulaire a lieu dans les cellules pourvues de mitochondries, lorsque l’approvisionnement en glucose et en dioxygène est suffisant.

2/En conditions anaérobies :

La réoxydation du NADH + H+ au niveau des chaînes respiratoires est impossible.

 Le pyruvate est alors orienté vers la production de lactate (fermentation lactique). Cette réaction ne permet pas la formation d’ATP mais le NAD+ assure le maintien du fonctionnement de la glycolyse.

Dans ces conditions, le rendement énergétique à partir d’une molécule de glucose est beaucoup plus faible : seulement deux ATP sont produites par molécule de glucose.

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