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La respiration

 

Les organes respiratoires

Des organes respiratoires aux cellules

La respiration cellulaire

La mitochondrie

Préparation de la phosphorylation oxydative

La chaîne respiratoire et la phosphorylation oxydative

Autres voies

La créatine-phosphate

La fermentation

La fermentation

Dans certains cas, la cellule ne dispose plus suffisamment d'oxygène, elle est dans des conditions d'anaérobiose. C'est le cas lors d'effort de longue durée. La production d'ATP par la chaîne respiratoire devient impossible. La cellule possède toutefois le matériel enzymatique nécessaire pour en fabriquer (dans une moindre mesure) par fermentation. Cette voie est la seule possible pour tous les organismes anaérobies (beaucoup de bactéries).
La fermentation permet d'utiliser la glycolyse en régénérant les agents oxydants (NADH-H+) non pas par la chaîne de transport d'électrons (inutilisable en l'absence d'oxygène) mais soit en transformant le pyruvate en éthanol pour la fermentation alcoolique, soit en transformant le pyruvate en lactate pour la fermentation lactique.

Chez l'Homme, seule la glycolyse permettra la formation d'ATP, soit 2 molécules pour un glucose. En effet, lors de la fermentation, le pyruvate formé par la glycolyse va servir à recycler les donneurs d'électrons en NAD+ et FAD+ nécessaires à la réaction de la glycolyse. Cet utilisation du pyruvate va aboutir à la formation de lactate. D'autres organismes sont capables de produire d'autres substances et de pouvoir ainsi former 2 ou 4 molécules d'ATP supplémentaires.

Prenons l'exemple d'un sportif : dans les muscles en activité, il arrive que les cellules soient insuffisamment alimentée en oxygène. Les myocytes utilisent alors la fermentation pour produire leur énergie. Cette fermentation aboutit à la formation de lactates et ne permet que la production de deux molécules d'ATP. Le sportif fatigue, il ne fabrique plus que 2 ATP contre 36 à 38 avec la phosphorylation oxydative.
Quand la cellule est de nouveau alimentée en O2, elle peut transformer le lactate pour produire de l'ATP mais cette réaction consomme une proportion équivalente d'oxygène qu'il y a eu de lactate accumulée. On parle de dette d'oxygène. Si le lactate est éliminé par l'organisme (sous forme de pyruvate dans le foie), il perd ainsi une source d'énergie. Un excès de lactate est responsable des crampes.

Pour en Savoir plus

Physiologie Animale : Un vrai ouvrage scientifique en ligne ! Non terminé actuellement.

L'entraînement en Vélo : Explications sur l'origine de l'énergie nécessaire au bon fonctionnement des muscles.

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