BILAN ENERGETIQUE DE L'OXYDATION COMPLETE DU GLUCOSE

Analyse complète du bilan énergétique de l'oxydation du glucose en CO2 avec focus sur les systèmes navettes et la production d'ATP.

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Key Takeaways

Le NADH produit en glycolyse doit être transporté dans la mitochondrie via des navettes spécifiques.
La navette malate aspartate est plus efficace énergétiquement (3 ATP par NADH) que la navette glycérol 3 phosphate (2 ATP par NADH).
Le bilan énergétique complet de l'oxydation du glucose varie entre 36 et 38 ATP selon la navette utilisée.
En conditions anaérobies, la production d'ATP est limitée à 2 par fermentation lactique.
La compréhension du bilan énergétique nécessite une bonne maîtrise de la glycolyse, du cycle de Krebs et de la phosphorylation oxydative.

What the video covers

Présentation du bilan énergétique de l'oxydation complète du glucose en CO2.
Explication des systèmes navettes permettant le transfert du NADH de la glycolyse vers la mitochondrie : glycérol 3 phosphate et malate aspartate.
Description des enzymes impliquées dans chaque navette et leur localisation tissulaire.
Différences entre les navettes en termes de rapidité et rendement énergétique (2 ATP vs 3 ATP par NADH).
Détail des étapes de l'oxydation complète : glycolyse, conversion du pyruvate en acétyl-CoA, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative.
Calcul du rendement énergétique total en ATP selon la navette utilisée : 36 ATP pour glycérol 3 phosphate, 38 ATP pour malate aspartate.
Impact de la fermentation lactique en anaérobie, limitant la production à 2 ATP.
Importance de la régénération du NAD+ pour la poursuite de la glycolyse.
Rappel de la nécessité de revoir les cours sur la glycolyse et le cycle de Krebs pour bien comprendre le bilan énergétique.
Invitation à s'abonner pour suivre les prochaines vidéos de biochimie.

Chapters

Qu'est-ce qu'une navette dans le contexte de l'oxydation du glucose ?

Une navette est un système de transport qui permet au NADH produit dans le cytoplasme lors de la glycolyse d'entrer dans la mitochondrie sous une autre forme, afin de participer à la phosphorylation oxydative.

Quelle est la différence principale entre la navette glycérol 3 phosphate et la navette malate aspartate ?

La navette glycérol 3 phosphate est plus rapide mais produit moins d'ATP (2 ATP par NADH), tandis que la navette malate aspartate est plus lente mais plus efficace énergétiquement (3 ATP par NADH).

Combien d'ATP sont produits lors de l'oxydation complète d'une molécule de glucose ?

Selon la navette utilisée, la production totale est de 36 ATP avec la navette glycérol 3 phosphate et de 38 ATP avec la navette malate aspartate.

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Speaker A

Coucou, salut tout le monde, j'espère que vous allez bien. Je suis revenue avec une nouvelle vidéo. On va voir ensemble le bilan énergétique de l'oxydation complète, je dis bien complète, du glucose en CO2. Donc, pour comprendre cette partie, vous devez

Speaker A

revenir aux vidéos précédentes sur la glycolyse et le cycle de Krebs, parce que la métabolique, c'est une série de cours qui sont liés. Il va me faire le cours précédent maître de Roche Camelot, voilà. Alors, avant de

Speaker A

parler du bilan énergétique, vous devez avoir une idée sur le système navette. Voilà, le système navette permet donc d'introduire dans la mitochondrie le pouvoir réducteur porté par le NADH+ sous une autre forme, tout en le réoxydant à travers la

Speaker A

membrane mitochondriale interne grâce à des transporteurs. Je m'explique. Alors, dans le cours de la glycolyse, si vous souvenez bien, on a production de NADH+, et ce dernier, lorsqu'il subit une phosphorylation oxydative, on aura production de l'ATP. Mais le NADH

Speaker A

est produit par la glycolyse, il doit rentrer dans la mitochondrie parce que la phosphorylation oxydative se déroule dans la mitochondrie. Donc, le NADH doit rentrer dans la mitochondrie grâce à des transporteurs, ce qu'on appelle des systèmes navettes. On

Speaker A

a deux types : le glycérol 3 phosphate et malate aspartate. Je commence par le glycérol 3 phosphate. Donc, le lieu, c'est au niveau des muscles et du cerveau. Les enzymes qui interviennent, on a deux enzymes : on a une enzyme cytoplasmique et

Speaker A

une enzyme mitochondriale. Alors, l'enzyme, c'est la glycérol 3 phosphate déshydrogénase cytoplasmique et mitochondriale. Je m'explique. Donc, on a le dihydroxyacétone qui se retrouve dans le cytoplasme, se transforme en glycérol 3 phosphate, un glycérol 3 phosphate. Parlons enzymes,

Speaker A

bien sûr, la transformation est suivie d'une oxydation. Le NADH qui provient de la glycolyse se transforme en NAD+, puis le glycérol 3 phosphate se réoxyde dans la mitochondrie. Une fois qu'on a transformation du glycérol 3 phosphate, on a dihydroxyacétone phosphate. Il y a une réduction de FAD mitochondriale. FAD en FADH2 mitochondrienne, il va réduire un coenzyme Q, et bien sûr, qui porte les électrons et les protons dans la matrice mitochondriale, phosphorylation oxydative.

Speaker A

Donc, la production de deux ATP, parce que le NADH+ donne deux molécules d'ATP. J'espère que c'est clair. Donc, on aura deux enzymes dans un système, et il y a ça, le NADH+ est joli, il rentre.

Speaker A

Lorsqu'il rentre dans la mitochondrie sous forme de FADH2, donc il y a production de deux ATP au lieu de trois. Mais par contre, deuxième navette, c'est la navette malate aspartate. Donc, le lieu, c'est au niveau du

Speaker A

foie, du cœur et des reins. Les enzymes qui interviennent au changement, donc on a le malate déshydrogénase, etc. Alors, le schéma est simple, je vais le réexpliquer. Donc, on commence par la réaction de transamination

Speaker A

qui est catalysée par aspartate aminotransférase. On va aller voir dans le métabolisme des acides aminés, donc ne vous inquiétez pas. Donc, alpha-cétoglutarate avec l'aspartate nous donne le glutamate et l'oxaloacétate.

Speaker A

Par la suite, on aura le NADH, c'est toujours de la glycolyse, et se retrouve dans la mitochondrie. Donc, il y a une phosphorylation, donc production de 3 ATP, et bien sûr, la suite, une décarboxylation, la réaction inverse, oxaloacétate,

Speaker A

glutamate catalysé par aspartate aminotransférase, on aura alpha-cétoglutarate et l'aspartate, et bien sûr la transamination ou le glutamate est transformé, et par la suite, et voilà, et ça continue, c'est un cercle. Donc, j'espère que c'est clair. Donc, le but du système navette, en fait,

Speaker A

c'est qu'il permet l'entrée de NADH+ qui provient de la glycolyse vers la mitochondrie. Voilà, je vais vous, donc je vais vous citer une différence entre les deux navettes : c'est que le glycérol 3 phosphate, c'est

Speaker A

donc une réaction qui est rapide et il y a moins de réactions, et l'énergie produit est de deux ATP. Voilà, deux ATP parce qu'il y a une entrée de FADH2 chez le NADH. Par contre, le malate aspartate, il y a une

Speaker A

production de 3 ATP, et on a vu qu'il y a beaucoup de réactions, elle est donc moins rapide. Voilà, une fois qu'on a compris le système de navette, on va entamer le bilan énergétique de l'oxydation complète du glucose en CO2.

Speaker A

Alors, qu'est-ce qu'il faut savoir ? Il faut savoir que l'oxydation complète du glucose comprend plusieurs réactions. Donc, elle comprend la glycolyse, elle comprend la conversion du pyruvate en acétyl-CoA,

Speaker A

le cycle de citrate, c'est le cycle de Krebs, et la phosphorylation oxydative complète. Donc, parce que la glycolyse, on a dit, c'est une oxydation du glucide incomplète. Donc, pour compléter, on doit avoir le cycle de citrate et la phosphorylation oxydative pour avoir de l'ATP. L'ATP, c'est l'énergie.

Speaker A

Alors, donc on commence par la glycolyse. Donc, le bilan énergétique, donc nous produit la glycolyse, nos produits : deux ATP plus du NADH+. Donc, si vous voulez une révision, vous voulez voir le cours de la glycolyse, revenez à la vidéo

Speaker A

précédente, voilà. Donc maintenant, deux ATP + 2 NADH+. Alors, le NADH+ si la cellule utilise le système en fait glycérol 3 phosphate, à la fin on aura 6 ATP. Ouais, une molécule de FADH2 qui rentre

Speaker A

dans la mitochondrie, c'est pour ça qu'on aura donc 4 + 2, ça fait 6. Par contre, si on utilise la navette malate aspartate, on aura 2 + 2 fois 3, 6 + 2, ça fait 8 ATP. La conversion du pyruvate au

Speaker A

acétyl-CoA nous donne une seule molécule de NADH, puisque la glycolyse produit deux molécules de pyruvate, ça veut dire deux acides, donc deux molécules de NADH+, ça veut dire deux fois trois, soit 6 ATP maintenant.

Speaker A

Il parle à la suite, on aura deux tours de cycle de Krebs, voilà, deux tours, parce qu'une seule molécule de l'acétyl-CoA subit un tour, puisqu'on a deux molécules, donc deux tours. Donc, le bilan du cycle de Krebs fois 2. Donc, le bilan du

Speaker A

cycle de Krebs : une molécule de GTP, ça veut dire un ATP, et maintenant trois NADH, ça veut dire trois fois trois, ça fait 9, une molécule de FADH2, ça veut dire deux molécules d'ATP. 9 + 1 + 2, ça fait

Speaker A

12. 12 x 2, ça fait 24 ATP. Donc, au total, le nombre d'ATP qui correspond par navette, si la cellule utilise la navette glycérol 3 phosphate, donc on aura 36 ATP, ouais, 36 ATP,

Speaker A

dont 24 ATP qui proviennent du cycle de Krebs, plus 6 ATP qui proviennent de la conversion du pyruvate en acétyl-CoA, plus 6 ATP car la navette glycérol 3 phosphate. Et si la cellule utilise la navette malate aspartate, on aura 38, ouais, 38, donc 24 +

Speaker A

6 + 8, voilà. En général, donc, le bilan énergétique en aérobie, c'est 38 ATP si la navette malate aspartate, ou 36, et en anaérobie, la cellule produit deux ATP, ou 2 ATP, parce que

Speaker A

le pyruvate, donc le pyruvate, il subit une fermentation lactique, donc il y a une consommation de la molécule de NADH, bien sûr, pour régénérer le NAD+. L'intérêt de la régénération de NAD+ c'est la poursuite de la glycolyse.

Speaker A

Donc, j'espère que c'est clair, j'espère finito. Bon, donc vous devez réviser la glycolyse et le cycle de Krebs pour comprendre le bilan énergétique, et vers la fin, je vous demande vraiment s'il vous plaît de vous abonner à ma chaîne YouTube Haka pour recevoir les notifications pour

Speaker A

les prochaines vidéos. Merci pour votre attention.

Speaker A

promesses et merci pour votre attention

Topics:bilan énergétiqueoxydation glucoseglycolysecycle de Krebsphosphorylation oxydativenavette glycérol 3 phosphatenavette malate aspartateNADHATPfermentation lactique

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