Qu'est-ce que le métabolisme aérobie?
Le métabolisme aérobie utilise l’oxygène pour extraire l’énergie du glucose et le stocke dans une molécule biologique appelée adénosine triphosphate (ATP). L'ATP est la source d'énergie du corps humain et sa fragmentation libère de l'énergie utilisée pour divers processus biologiques, y compris le mouvement des molécules à travers les membranes. Le métabolisme aérobie est également appelé respiration aérobie, respiration cellulaire et respiration cellulaire aérobie. Le métabolisme anaérobie est une autre forme de métabolisme, mais il se produit sans oxygène, mais le corps humain n'est pas conçu pour maintenir la respiration anaérobie pendant une longue période, ce qui provoque un stress important.
La première étape du métabolisme aérobie est appelée glycolyse. La glycolyse se produit dans le cytoplasme de la cellule. Les sucres complexes sont décomposés en glucose par diverses enzymes. Ce glucose est ensuite décomposé en deux molécules d'acide pyruvique, également appelé pyruvate. L'énergie libérée par cette dégradation est stockée dans deux molécules d'ATP. La glycolyse est unique en ce qu’elle est la seule étape du métabolisme à se produire dans le cytoplasme et les deux autres étapes se déroulent à l’intérieur de la mitochondrie.
Dans la deuxième étape du métabolisme aérobie, appelée cycle de l'acide citrique, les deux molécules de pyruvate sont utilisées pour créer des molécules réductrices riches en énergie qui sont utilisées plus tard dans le processus de respiration. Certaines de ces molécules peuvent être converties directement en ATP si nécessaire, bien que cela ne se produise pas toujours. L'eau et le dioxyde de carbone sont produits comme déchets de ce cycle, raison pour laquelle les êtres humains respirent de l'oxygène et expirent du dioxyde de carbone. Le cycle de l'acide citrique, comme la glycolyse, donne 2 ATP.
L'étape finale du métabolisme aérobie s'appelle la chaîne de transport d'électrons et se produit sur la membrane interne des mitochondries. Dans cette étape, les molécules riches en énergie dérivées du cycle de l'acide citrique sont utilisées pour maintenir un gradient de charge positive, appelé gradient chimiosmotique, utilisé pour générer de nombreuses molécules d'ATP. Cette étape génère le plus grand nombre d’ATP en dehors du processus de métabolisme aérobie, soit une moyenne d’environ 32 molécules d’ATP. Une fois que la chaîne de transport d'électrons a généré de l'ATP, les molécules riches en énergie peuvent être réutilisées par le cycle de l'acide citrique.
Le métabolisme aérobie génère environ 36 molécules d'ATP. La respiration anaérobie ne génère qu'environ dix pour cent de cette quantité. L'utilisation de l'oxygène est le plus important à la fin de la chaîne de transport d'électrons, car elle contribue au gradient chimiosmotique. L'existence d'un métabolisme dépendant de l'oxygène est la raison pour laquelle les mitochondries sont communément désignées comme la centrale du corps.