Transcription de la vidéo
Pourquoi la phosphorylation oxydative est-elle considérée comme une étape aérobie de la respiration? (A) Chaque étape de la réaction produit une molécule oxydée. (B) Elle ne peut se produire qu’en présence de dioxyde de carbone. (C) Elle a besoin d'oxygène pour avoir lieu. (D) Elle produit de l’oxygène comme sous-produit.
La respiration cellulaire est un processus important chez tous les organismes vivants. C’est le processus par lequel le glucose est décomposé pour libérer l’énergie stockée dans les molécules d’ATP. La respiration cellulaire comporte quatre étapes principales: la glycolyse; la réaction de transition ou décarboxylation du pyruvate; le cycle de Krebs, également connu sous le nom de cycle de l’acide citrique; et la phosphorylation oxydative, également connue sous le nom de chaîne de transport d’électrons.
Tout au long de la glycolyse, de la réaction de transition et du cycle de Krebs, des molécules d’ATP se forment en plus des molécules de NADH et de FADH2. C’est pendant la phosphorylation oxydative que le NADH et la FADH2 sont utilisés pour produire encore plus d’ATP. En fait, la phosphorylation oxydative est l’étape qui produit la plus grande quantité d’ATP.
La phosphorylation oxydative a lieu dans les mitochondries, comme toutes les étapes de la respiration cellulaire survenant après la glycolyse, qui elle a lieu dans le cytoplasme. Dans la membrane interne de la mitochondrie se trouvent un certain nombre de protéines spécialisées dans le prélèvement d'énergie à partir des électrons à haute énergie stockés dans le NADH et la FADH2. Vous pouvez suivre le trajet d’un électron en partant de la gauche.
Il y a beaucoup d’énergie stockée dans ces électrons. Et tout au long de la chaîne de transport d’électrons, les électrons perdent une partie de cette énergie en petites étapes. Cette libération d’énergie peut être utilisée pour transporter activement des ions hydrogène contre leur gradient de concentration, de la matrice vers l’espace intermembranaire. Ce gradient de concentration peut être utilisé pour fabriquer de l’ATP comme nous pouvons le voir à droite.
Ce complexe protéique spécialisé, appelé ATP synthase, couple le mouvement des ions hydrogène le long de leur gradient de concentration à la synthèse de l’ATP. Pendant ce temps, les électrons de la chaîne de transport d'électrons se combinent avec l'oxygène pour former de l'eau. L’oxygène est un accepteur d’électrons important et représente un élément indispensable de la chaîne de transport d’électrons. Sans lui, les électrons du NADH et de la FADH2 ne pourraient pas passer à travers la chaîne de transport d’électrons et les ions hydrogène ne pourraient pas être pompés contre leur gradient de concentration. Puisque la chaîne de transport d'électrons nécessite de l'oxygène qui agit comme accepteur terminal des électrons, la phosphorylation oxydative est dite aérobie.
Par conséquent, l’option qui décrit le mieux pourquoi la phosphorylation oxydative est aérobie est donnée par le choix de réponse (C). Elle a besoin d'oxygène pour avoir lieu.