Bienvenue sur le site de notre TPE :-) ***** Le sucre, un carburant coûteux ? *****

Le sucre

Voies métaboliques

Coûteux et convoité

Conclusion

Annexe

Remerciements

Nous tenons à remercier notre professeur de français Madame Temin, ainsi que notre professeur de SVT Madame Laplanche pour nous avoir aidé à réaliser notre TPE.

II. Voies METABOLIQUE


A) PRESENTATION

1) Les réactions d'oxydoréduction

Mais avant d'aller plus loin, il faut tout d'abord comprendre ce que sont les phénomènes d'oxydation et de réduction.
         Une espèce chimique (atome, molécule, ion) qui capte un ou plusieurs électrons est un oxydant.
         Une espèce chimique qui donne un ou plusieurs électrons est un réducteur.
         Quand un réducteur perd des électrons, il s’oxyde. Quand un oxydant capte des électrons, il se réduit.
         Ces réactions sont appelées des réactions d'oxydoréduction.
img1

        Ci-dessus est représenté la réaction qui constitue le sel de table. Le Na est oxydé puisqu'il perd un électron et devient un ion positif (cation). Le chlore gagne cet électron et devient un ion négatif (anion), c'est une réduction.
- Le Na est un donneur d'électrons et il réduit le Cl.
- Le Cl est le receveur d'électrons et il oxyde le Na.

         Puisqu'un donneur d'électrons nécessite un receveur d'électrons, l'oxydation et la réduction vont toujours ensembles.

         Pour en revenir à notre respiration cellulaire, la dégradation du glucose se fait grâce à des transferts d'électrons (ce qui libère l'énergie). Dans la plupart des réactions chimiques un ou plusieurs électrons passent d'un réactif à un autre.
         La respiration cellulaire est donc une réaction chimique d'oxydoréduction.
         Elle nécessite :
- un carburant ; il s'agit donc du glucose : C6H12O6;
- un comburant : le dioxygène : O2;

         Cette réaction produit :
- du dioxyde de carbone : CO2;
- de l'eau : H2O.
- de l'énergie (que nous verrons plus en détail)

         La réaction globale est
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO 2 + 6 H2O + ENERGIE


         img2
Le glucose est donc oxydé et le dioxygène réduit. Nous voyons que l'hydrogène (H) est transféré du glucose à l'oxygène.
         La respiration cellulaire n'oxyde pas le glucose en une seule réaction.
         Le glucose subit sa dégradation dans une série de réactions, chacune catalysée par une enzyme.
         Des atomes d'hydrogène sont arrachés du glucose à certaines étapes, mais ils ne sont pas transférés immédiatement à l'oxygène. Ils vont premièrement passer par un composé intermédiaire organique nommé nicotinamide adénine dinucléotide ou NAD+ qui joue le rôle de receveur d'électrons.
         Le NAD+ est une forme oxydée, il a une charge + puisqu'il a un électron de moins. Le NAD+ capte les électrons et l'hydrogène du glucose grâce à des enzymes qui s'appellent des déshydrogénases. Mais plutôt que de devenir le NAD en captant un seul électron, ces enzymes vont retirer une paire d'atomes d'hydrogène (2H) du glucose. Or un atome d'hydrogène contient 1 électron et 1 proton. Donc, 2H équivaut à 2 électrons et 2 protons. La déshydrogénase amène deux électrons et UN proton (H+) au NAD+, l'autre proton est libéré dans le milieu. Le NAD+ devient donc le NADH (forme réduite).img3

        Les électrons ont perdu très peu d'énergie lors de leur transfert au NAD+, ce qui veut dire que les molécules de NADH sont des molécules qui entreposent de l'énergie.
NAD+ + 2e- + 2H+ -> NADH + H+ (proton libéré dans le milieu)
Les 2e- représentent les 2 électrons et les H+ sont des protons.
         Chaque NADH formé pendant la respiration cellulaire représente une petite réserve d'énergie.

         La respiration cellulaire se fait donc selon trois étapes :
- la glycolyse, (c'est aussi la première étape de la fermentation)
- le cycle de Krebs,
- la chaîne respiratoire.

         Mais avant de commencer l'explication de ces différentes étapes, nous allons vous parler de l'énergie produite par cette réaction.


Suite > 2) L'ATP, principale source d'énergie

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