Quels sont les différents types de respiration cellulaire?
La respiration cellulaire est le processus par lequel les cellules convertissent diverses formes d'énergie chimique en adénosine triphosphate, ou ATP, une molécule utilisée pour "transporter" de l'énergie cellulaire utilisable. La respiration cellulaire peut procéder par différents mécanismes en fonction des conditions de l'environnement cellulaire au cours du processus de respiration. L'oxygène, par exemple, est un facteur majeur - la respiration procède par des mécanismes différents dans des conditions aérobies ou dans lesquelles l'oxygène est présent, dans des conditions anaérobies ou dans des conditions où l'oxygène n'est pas présent. Certains organismes sont capables de basculer entre les modes de respiration aérobie et anaérobie en fonction des conditions environnementales, bien que dans de tels cas, la respiration anaérobie ne soit généralement pas durable pendant une longue période.
La respiration aérobie est une respiration cellulaire qui nécessite de l'oxygène. Les humains et de nombreux autres organismes utilisent cette forme de respiration parce que les propriétés chimiques de l'oxygène permettent un transfert d'énergie très efficace. L'oxygène pour la respiration cellulaire aérobie est fourni par la respiration; lorsque l'apport en oxygène est insuffisant pour fournir suffisamment d'oxygène, des mécanismes anaérobies à court terme doivent être utilisés pour compléter les mécanismes aérobies.
Les matières premières utilisées lors des processus de respiration par transfert d'énergie proviennent de la consommation d'aliments, qui se décompose en une forme chimique pouvant être utilisée lors des réactions qui se produisent pendant la respiration. Il convient de noter que la respiration cellulaire elle-même nécessite de l'énergie car certains ATP sont utilisés pour en produire davantage.
Dans certains cas, la respiration cellulaire aérobie n'est pas suffisante pour fournir toute l'énergie nécessaire aux besoins cellulaires du corps. Ceci est courant quand on pratique des pratiques sportives qui sollicitent fortement ses muscles. Les mécanismes aérobies n'étant pas en mesure de répondre aux besoins énergétiques des muscles, un processus appelé fermentation est activé pour compléter la production d'énergie. Ce processus est beaucoup moins efficace que son homologue aérobie, ne produisant que deux molécules d'ATP par molécule de glucose utilisée, par rapport aux 38 molécules produites par les mécanismes aérobies. Il produit également une grande quantité de déchets riches en énergie qui ne peuvent pas être décomposés en une forme utilisable par fermentation.
Certains organismes vivent dans des conditions anaérobies et, par conséquent, ont des processus de respiration cellulaire sans oxygène. Certains de ces organismes mourront en présence d'oxygène; ces organismes sont appelés anaérobies obligatoires. La plupart des organismes qui utilisent principalement de tels mécanismes de respiration cellulaire sont petits et non complexes et ont tendance à manquer de besoins en énergie, tels que les mouvements musculaires et les processus digestifs complexes.