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respiration cellulaire aérobie

Les plantes et certains organismes ont développé diverses adaptations pour maximiser leur efficacité énergétique en fonction de leurs environnements spécifiques. Les processus métaboliques tels que la photosynthèse et la respiration cellulaire jouent des rôles cruciaux.

respiration cellulaire aérobie

respiration cellulaire aérobie

unité 2 processus métabolique

adaptations
CAM

voie identique à C4

stomates fermé durant jour pour éviter pertes d'eau

stomates ouverts durant nuit pour capté CO2

fixation CO2 séparé du cycle calvin pour ne pas gaspiller de ressources

ex: ananas, cactus

C3

rubisco (enzyme qui fixe carbone) réagit avec O2 au lieu de CO2

dans climats chauds et secs

photorespiration se passe = consomme O2 pour faire CO2 et non pas ATP (pas efficace)

ex: arbres, riz, blé

C4

fixation du carbone passe dans plusieurs différents cellules

CO2 entre par stomate, intègre cytoplasme de cellule mésophylle

enzyme ajoute CO2 à molécule PEP

forme oxaloacétate, qui est réduit en malate et va traverser gaine périfasculaire

il est décomposé en pyruvate, pyruvate est expulsé

ex: maïs, canne de sucre

énergie
2 lois de la thermodynamique

loi de la conservation d'énergie

énergie ne peut être crée ni détruite, énergie totale de l'univers demeure constante, énergie est simplement transféré entre matière

système fermé, entropie s'accroit toujours

univers tend vers le désordre/l'entropie, à chaque transformation d'énergie, l'entropie augmente par un petit peu

non spontané

G positif, H positif, S négatif, endothermique, absorbe plus d'énergie qu'elle produit

énergie potentielle

énergie par rapport à la position (gravitationelle, chimique)

spontané

G négatif, H négatif, S positif, exothermique, libère plus d'énergie qu'elle absorbe

énergie cinétique

énergie du mouvement (chaleur, lumière)

fermentation
sert à obtenir un petit peu d'ATP, est un processus de catabolisme anaérobie (nécessite pas d'oxygène
alcoolique

commence avec glycolyse, pyruvate réduit par levure ou mycète en acétaldéhyde, qui est réduit en éthanol, tout en relâchant du CO2

ex: pain, bière, kombucha

lactique

commence avec glycolyse, pyruvate est réduit par NAD+ et H+ en lactate

exercice = glucose se fait dégrader plus rapidement que l'oxygène atteint les muscles, cellules musculaires vont de respiration aérobie à la fermentation lactique, lactate accumule dans muscles = fatigue, éventuellement lactate est circulé au foie ou il est convertit en pyruvate

photosynthèse
transforme énergie lumineuse en chimique puis en glycose, anabolisme
phase obscure

cycle de calvin

cycle doit se passer 3 fois pour pouvoir enlever 1 PGAL et crée 15 carbones

on ajoute 1 carbone à une molécule d'RuBP en utilisant l'enzyme rubisco (qui capter/fixe le CO2 de l'atmosphère), va à travers cycle pour crée 2 PGAL. 2 PGAL = 1 glucose = 18 ATP et 12 NADPH

transforme l'énergie crée en glucose/PGAL

phase lumineuse

transport non cyclique

même que cyclique sauf 2 photosystèmes au lieu de 1. chaine transport d'électrons, vont au centre réactionnel P700 dans photosystème 1. processus d'excitation se passe, accepteur primaire obtient électron. électron passe à travers chaine de transport et est capté par NADPH

PRODUIT SEULEMENT NADPH ET ATP

transport cyclique

énergie lumineuse = photon, photon frappe pigment chlorophylle dans photosystème 2 et il s'excite. en revenant à son état fondamental, il émet un photon et le processus continue jusqu'à ce qu'on atteint le centre réactionnel P680, électron se fait voler de là par accepteur primaire d'électrons. électrons suivent chaine de transport, libèrent énergie qui va aider à créer gradient de concentration = ATP synthase fabrique ATP

PRODUIT SEULEMENT ATP

crée ATP/énergie d'après énergie lumineuse

dégrade glucose = catabolisme

produit 36 à 38 ATP
on obtient de l'énergie

glycolyse

glucose dégradé en 2 pyruvates, ATP (énergie), et NADH et FADH2 (transporteurs d'électrons et molécule à haute potentielle énergétique)
réaction de transition/oxydation du pyruvate
ajoute de l'oxygène au pyruvate, crée de l'acétylcoA
cycle de krebs

se passe dans matrice mitochondrie

produit ATP, NADH et FADH2, enlève CO2 et H2O

phosphorylation oxydative/chimiosmose

se passe dans membrane matrice mitochondrie

transporteurs d'électrons (NADH et FADH2) font bouger électrons à travers complexes dans la membrane, leur énergie sert à pomper les ions H+ dans le sens du gradient de concentration crée par les protons. H+ entrent dans ATP synthase, phosphorylation se passe et ATP sort de l'autre côté de la membrane, oxygène est l'accepteur final d'électrons

se passe dans cytoplasme mitochondrie