Métabolisme et respiration cellulaire

Le métabolisme cellulaire :

Définitions

• Métabolisme : ensemble de toutes les réactions chimiques qui se déroulent dans la cellule. C'est ce qui la maintient en vie.
• Catabolisme : les réactions qui détruisent des molécules (les dégradent) pour libérer de l'énergie. Ex. : dégrader le glucose.
• Anabolisme : les réactions qui construisent des molécules (protéines, lipides…) et qui consomment de l'énergie. Ex. : fabriquer une protéine avec un ribosome.
• ATP (adénosine triphosphate) : la « monnaie énergétique » de la cellule. L'énergie libérée par le catabolisme est stockée dans l'ATP, puis dépensée par l'anabolisme.
• Enzyme : protéine qui accélère une réaction chimique (catalyseur). Sans enzyme, les réactions seraient beaucoup trop lentes.

Schéma : les deux faces du métabolisme (catabolisme et anabolisme)

Moyen mnémotechnique :

Catabolisme = casse les molécules

Anabolisme = assemble les molécules

La respiration cellulaire :

Définition

• Respiration cellulaire : réaction par laquelle la cellule dégrade le glucose (avec de l'O₂) pour produire de l'ATP. C'est le cœur du catabolisme.
• Elle se déroule surtout dans la mitochondrie.
• Équation globale : Glucose + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie (≈ 30-32 ATP)

Les 3 étapes dans l’ordre

1. La glycolyse — dans le cytoplasme. Le glucose (6 carbones) est coupé en 2 molécules à 3 carbones. Petit gain d'ATP.
2. Le cycle de Krebs — dans la matrice de la mitochondrie. Les molécules sont dégradées complètement, le carbone part en CO₂. Elles chargent des « transporteurs » d'énergie.
3. La chaîne de transport d'électrons — sur la membrane interne (les crêtes) de la mitochondrie. Les transporteurs libèrent leur énergie : grosse production d'ATP. L'O₂ est utilisé ici, et l'eau est produite.

Schéma : le trajet de la respiration cellulaire

Comparaison des étapes

Pour résumer :

1. Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques de la cellule : le catabolisme dégrade et libère de l'énergie, l'anabolisme construit et en consomme.
2. L'énergie est stockée sous forme d'ATP, la monnaie énergétique de la cellule.
3. La respiration cellulaire (glycolyse → cycle de Krebs → chaîne de transport) dégrade le glucose avec O₂ pour produire l'essentiel de l'ATP, surtout dans la mitochondrie.
4. Schéma bilan : Glucose + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ≈ 30-32 ATP.