Qu'est-ce que le métabolisme cellulaire?

Le métabolisme des cellules est un terme général couvrant toutes les réactions chimiques qui convertissent l'énergie ou utilisent l'énergie à l'intérieur d'une cellule. Les cellules de l'homme et de nombreux autres organismes multiculaires utilisent le processus de respiration aérobie pour convertir les aliments en énergie. Les plantes et certains micro-organismes effectuent le processus de photosynthèse. D'autres organismes utilisent une respiration ou une fermentation anaérobie, des types de métabolisme cellulaire qui ne nécessitent pas d'oxygène.

Deux types de réactions chimiques se produisent dans le métabolisme cellulaire, les réactions cataboliques et les réactions anaboliques. Les réactions cataboliques produisent de l'énergie pour la cellule, tandis que les réactions anaboliques nécessitent de l'énergie pour créer des molécules nécessaires pour que la cellule continue de fonctionner. Les cellules stockent l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP), qui est créée par des réactions cataboliques et utilisée par des réactions anaboliques.

La respiration aérobie décompose des sources organiques de carbone, telles que les glucides, les protéines et les graisses. Premièrement, le processus de glycolyse se briseEn bas d'une molécule de glucose - un sucre à six atomes de carbone - en deux molécules de pyruvate, deux molécules de nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) réduite et deux molécules d'ATP. Le cycle du KREB, également appelé cycle d'acide citrique (CAC) ou cycle de l'acide tricarboxylique (TCA), décompose encore le pyruvate créé pendant la glycolyse en dioxyde de carbone et en eau, créant deux autres molécules d'ATP dans le processus. Un mécanisme appelé une chaîne de transport d'électrons transfère les atomes d'hydrogène du NADH à l'oxygène. Ce transfert libère de l'énergie, qui est utilisée pour créer 34 molécules supplémentaires d'ATP.

La

glycolyse et le cycle du KREB se déroulent de la même manière dans la respiration anaérobie que dans la respiration aérobie. Dans la chaîne de transport d'électrons, cependant, les molécules inorganiques - des molécules qui ne contiennent pas de carbone - sont utilisées comme accepteur d'électrons à la place de l'oxygène. Le TLe YPE de la molécule inorganique utilisée dépend de l'organisme. Par exemple, certains organismes utilisent des composés contenant du sulfure et certains utilisent des composés contenant de l'azote. La respiration anaérobie produit un total de 36 molécules d'ATP, contre 38 pour la respiration aérobie.

La fermentation est une autre forme de métabolisme anaérobie, mais contrairement à la respiration anaérobie, elle n'implique pas de chaîne de transport d'électrons ni du cycle de Kreb. La glycolyse décompose les molécules organiques pour créer de l'énergie. Étant donné que la glycolyse est la seule réaction qui se déroule en fermentation, elle ne produit que deux molécules d'ATP par molécule de glucose.

Les plantes et certains micro-organismes, qui sont tous classés comme photoautotrophes, gagnent leur énergie d'une forme de métabolisme cellulaire appelé photosynthèse, plutôt que de respiration. Les photoautotrophes tirent de l'énergie de la lumière et la convertissent en énergie chimique sous forme d'ATP. Les cellules utilisent ensuite l'ATP pour convertir le dioxyde de carbone en glucose et autres nutriments que l'orgaNisme a besoin.