Explication de cours : Catabolisme [HELP!]

[chimiste14]

Bonjour,

Alors voilà : Je travaille sur le métabolisme cellulaire et j'ai du mal à me familiariser avec certains processus.

Ce que je sais : Le calabolisme correspond à l'oxydaiton de métabolites (processus exergonique) pour donner des produits plus simples, en nombre limité.
L'anabolisme est "l'opposé." (Destruction de molécule énergétique, obtention de molécules complexes.)

Là où je bloque : Un peu tout le reste en fait. ATP / ADP / NADP / NADH / Acétyl coenzyme A / Respiration / Fermentation / Cycle de Krebs. J'ai du mal à faire le lien entre tout ça.

J'ai vraiment besoin d'une explication claire par étape. Ce serait gentil à vous. Merci d'avance !

PS : J'ai aussi besoin d'une petite précision : Un réducteur est oxydé signifie que le réducteur gagne des électrons ? L'oxydant qui est réduit perd des électrons ? Ou l'inverse ?
-----

[ATPaseNa_K]

On va d'abord commencer par la fin: un réducteur est oxydé en perdant des électrons, et un oxydant est réduit en gagnant des électrons. Mais attention, dans le cadre de la biochimie, ce n'est pas uniquement ça. Une oxydation est la perte d'un ou plusieurs électrons, d'un ou plusieurs hydrogène, ou l'ajout de fonctions oxygénées (-COOH, -OH...). La réduction est tout l'inverse.
Ensuite pour le reste, TOUT t'expliquer est impossible là comme ça par écran. Mais voilà, ADP/ATP, NAD+/NADH,H+ NADP+/NADPH,H+ (difference entre ces deux couples) etc etc. Tous cela est une petite liste de couples d'oxydo-reduction. Le but de ces couples est de permettre la faisabilité de réactions chimiques dans le corps humain, en cédant de l'énergie généralement.
L'acetyl coenzyme A est le produit de la dégradation de sucre, d'acides aminés, ou de lipides, en gros. C'est acetyl CoA va donner sont groupement acetyl à un composé appelé l'oxaloacétate pour donner du citrate et engager le cycle de Krebs. Ce cycle ne s'effectue qu'en présence d'oxygène, et va donner des molécules réduites, telles que du NADH,H+ ou du FADH2, qui vont aller dans la chaîne mitochondriale, pour effectuer la respiration.
Je m'arrête là pour le moment.

[chimiste14]

Tout d'abord, merci pour tes explications. Cependant, j'ai d'autres questions :

- Pourrais-je avoir des détails sur la glycolyse (dégradation du glucose) ? Je ne veux pas les détails, juste ce qu'il faut savoir. (Première partie ==> consommation de 2 ATP, puis production de 4 ATP + 2 NADH ?)

- Tu as dit que l'on obtient des molécules réduites NADH, FADH2 qui constituent le pouvoir réducteur qui va être pris en charge par la chaîne respiratoire dans l'espace intermembranaire mitochondrial. Que se passe-t-il alors ? (gradient H+ vers la matrice, production de H2O, ATP synthase, production d'ATP, bilan énergétique ?)

- En anaérobie, on a une fermentation lactique et une fermentation alcoolique du pyruvate. En quoi cela consiste exactement ? Et quel est le bilan énergétique de ces deux réactions ?

Merci !

[chimiste14]

Et enfin :

- A quoi correspond la phosphorylation oxydative ? A la chaine respiratoire ?

Bilan final est de 38 ATP + .. ?

J'ai beaucoup de questions, mais tout cela n'est pas facile à comprendre.

Merci encore !

[A voir en vidéo sur Futura]

[elyassinesa]

-Le bilan de la glycolyse: Glucose + 2ADP + 2NAD+ + 2Pi ------> 2Pyruvate + 2ATP + 2NADH2 + 2H2O
La glycolyse se passe par plusieurs étapes pour donner finalement deux pyruvates, la réduction des NAD+ pour donner NADH2 , et la production de 2ATP et 2H2O

- Le gradient se caractérise par le passage qui se fait du donneur initial vers l'accepteur final ( du potentiel faible vers le potentiel élevé ) via les ATP synthétase, ce passage s'accompagne par la libération d'une énergie = enthalpie qui est utilisée pour la fixation du Pi sur l'ADP ( phosphorylation oxydative )
pour donner de l'ATP, la production de l'H2O se fait par la réaction suivante: 1/2 O2 + 2H+ ----> H2O
Le bilan de la chaine respiratoire est: NADH2 + 1/2 O2 + 3ADP + 3Pi ----> NAD+ + H2O + 3ATP
FAHD2 + 1/2 O2 + 2ADP + 2Pi ----> FAD+ + H2O + 2ATP
Sachant que ces deux réactions sont pour un seul pyruvate, deux pyruvates vont 2NAD = 6ATP et 1FAD = 2ATP le tous donc = 8 ATP pour la chaîne respiratoire

- La différence entre les deux types du fermentation c'est l'enzyme qui intervient dans la réaction, le produit, et aussi l'organisme ou le micro organisme
Le bilan du fermentation alcoolique: Glucose + 2ADP + 2Pi ---------> 2Ethanol + 2CO2 + 2ATP + H2O
Le bilan du fermentation Lactique: Glucose + 2ADP + 2Pi ------------> 2 lactate + 2ATP + 2H2O

Le bilan totale de la glycolyse: Glucose + 10NAD + 2FAD +2ADP + 2Pi + 2GDP + 2Pi + 2H2O ---------> 6 CO2 + 10 NADH2 + 2 FADH2 + 2GTP + 2ATP

10NADH2 + 5 O2 + 30ADP + 30Pi -------------> 10 NAD + 30ATP +10 H2O
2FADH2 + O2 + 4ADP + 4Pi -------> 2FAD + 2H2O + 4ATP

Si tu fais une addition simple des réactions tu auras : Glucose + 6 O2 + 36 ADP + 36 Pi + 2GDP + 2Pi --------> 6 CO2 + 36 ATP + 2GTP + 10 H2O
Sachant que GTP = ATP le total seras 38 ATP

Je sais pas si vous avez ça ou pas, mais y'a le cas ou le total Est 36 ATP, la différence c'est la navette utilisée pour faire entrer les 2 NADH2 issus de la glycolyse dans le mitochondrie, je me rappelle pas de leurs noms, y'a deux navettes je crois, lorsqu'une est utilisé, le NADH2 est transformé en FADH2 et donc au lieu d'avoir 3 ATP * 2 On aura 2 ATP * 2 et donc au lieu de 38 ATP on aura 36 ATP

Espérant que j'avais bien répondu à tes questions

[chimiste14]

Merci beaucoup pour tes explications. C'est un peu plus clair désormais !

Du coup, dans mon cours, cela me mène directement vers un processus semble-t-il similaire : la photosynthèse. Je sais qu'il y a deux phases :

- une phase lumineuse qui correspond à la chaîne photosynthétique,
- une phase de carbone : Cycle de Calvin.

Chloroplaste / Thylakoïde / Cycle de Calvin / Photolyse de l'eau / Schéma en Z ..

Comme pour la fonction métabolique de la mitochondrie, je voudrais juste un éclaircissement. Je sais qu'il y a des similitudes, donc ne te dérange pas à être aussi précis(e) que pour les explications précédentes. Je veux juste que les processus se mettent en place dans ma tête.

Merci !