Fiche de révision : Principes de la bioénergétique cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Bioénergétique ATP
2. Voies cataboliques majeures
3. Chaînes de transport d'électrons
4. Cycle de Krebs
5. Bêta-oxydation acides gras
6. Voie pentoses phosphates
7. Cycle de l'urée
8. Catabolisme acides aminés
9. Phosphorylation oxydative
10. Photophosphorylation

📖 1. Bioénergétique ATP

🔑 Notions clés & Définitions

• Bioénergétique : étude des transformations d'énergie dans la cellule, permettant d'analyser le flux d'énergie dans les systèmes vivants, selon Dinanibè KAMBIRE (date).
• ATP (Adénosine Triphosphate) : nucléotide composé d’un ribose, d’une base azotée (adénine) et de trois groupes phosphates, unité énergétique primaire de la cellule, impliquée dans le stockage et le transfert d’énergie.
• Liaisons phosphoanhydrides : liaisons riches en énergie entre les groupes phosphates de l’ATP, dont le clivage libère une grande quantité d’énergie, notamment dans le groupe triphosphate.
• Hydrolyse de l’ATP en ADP : réaction exergonique libérant environ 31 kJ/mol, où l’ATP perd un groupe phosphate pour former l’ADP, libérant ainsi de l’énergie utilisable par la cellule.
• Hydrolyse de l’ATP en AMP et pyrophosphate : réaction plus énergivore, libérant environ 110 kJ/mol, où l’ATP perd deux groupes phosphates, irréversiblement rendue possible par la pyrophosphatase, avec libération de chaleur.

📝 Points essentiels

• La structure chimique de l’ATP comprend un ribose, une adénine, et trois groupes phosphates liés par des liaisons phosphoanhydrides à haut potentiel énergétique.
• La libération d’énergie lors de l’hydrolyse de liaisons phosphoanhydrides est essentielle pour alimenter divers processus cellulaires, comme la synthèse de macromolécules, le transport actif, et la contraction musculaire.
• La réaction d’hydrolyse de l’ATP en ADP est réversible et dépend du rapport [ADP]+[Pi]/[ATP], permettant la régulation de l’énergie cellulaire.
• La réaction d’hydrolyse de l’ATP en AMP et pyrophosphate est irréversible grâce à l’action de la pyrophosphatase, qui hydrolyse le pyrophosphate en deux phosphates inorganiques, libérant de la chaleur.
• La structure de l’ATP en tant que coenzyme universel en fait un carrefour métabolique, essentiel dans tous les échanges d’énergie et dans la régulation des réactions biochimiques.

💡 À retenir

L’ATP, grâce à ses liaisons phosphoanhydrides à haut potentiel énergétique, constitue la principale source d’énergie pour la cellule, et ses réactions d’hydrolyse, contrôlées par des enzymes spécifiques, permettent la régulation précise de l’énergie cellulaire.

📖 2. Voies cataboliques majeures

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycolyse : voie métabolique qui dégrade le glucose en pyruvate, permettant la production d'énergie sous forme d'ATP et de NADH, se déroulant dans le cytoplasme.
• Fermentation lactique : processus anaérobie où le pyruvate est réduit en acide lactique par l'action de bactéries spécifiques, régénérant le NAD+ nécessaire à la glycolyse (source : Dinanibè KAMBIRE, 2023).
• Cycle de Krebs : série de réactions oxydatives qui se déroule dans la mitochondrie, produisant NADH, FADH2 et GTP, jouant un rôle central dans la production d'énergie (voir section 4).
• Bêta-oxydation des acides gras : dégradation des lipides en acétyl-CoA, permettant leur utilisation dans le cycle de Krebs pour la synthèse d'énergie (voir section 5).
• Voie des pentoses phosphates : voie métabolique qui produit du NADPH pour la biosynthèse et du ribose-5-phosphate pour la synthèse des nucléotides (voir section 6).

📝 Points essentiels

• La glycolyse est une étape clé dans la dégradation du glucose, permettant la synthèse d'ATP par phosphorylation au niveau du substrat, avec ou sans oxygène. Elle comprend trois phases : phosphorylation, clivage, récupération d'énergie, et aboutit à la formation de pyruvate, NADH, et ATP (voir section détaillée).
• La fermentation lactique intervient en absence d'oxygène, convertissant le pyruvate en acide lactique, ce qui permet la régénération du NAD+ pour continuer la glycolyse, notamment dans les muscles lors d'efforts intenses (voir section 2).
• La fermentation alcoolique, réalisée par les levures, transforme le glucose en éthanol et CO₂, étape essentielle dans la fabrication de boissons alcoolisées, en absence d'oxygène (voir section 2).
• Le cycle de Krebs est la voie centrale de l'oxydation des produits issus de la glycolyse et de la bêta-oxydation, permettant la production d'énergie à partir de diverses sources métaboliques (voir section 4).
• La voie des pentoses phosphates fournit du NADPH pour la biosynthèse et du ribose-5-phosphate pour la synthèse des nucléotides, participant à la protection contre le stress oxydatif (voir section 6).

💡 À retenir

Les principales voies cataboliques, telles que la glycolyse, la fermentation, le cycle de Krebs, la bêta-oxydation et la voie des pentoses phosphates, sont interdépendantes et essentielles pour convertir les nutriments en énergie utilisable par la cellule.

📖 3. Chaînes de transport d'électrons

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaînes de transport d'électrons mitochondriales : Succession de complexes enzymatiques situés dans la membrane interne mitochondriale, responsables du transfert d'électrons issus des coenzymes NADH et FADH2 vers l'oxygène, formant de l'eau (voir section 9).
• Transport des électrons via complexes enzymatiques : Processus par lequel les électrons sont transférés d’un complexe à un autre dans la chaîne respiratoire, permettant la création d’un gradient de protons (voir section 9).
• Rôle dans la phosphorylation oxydative : La chaîne de transport d’électrons utilise l’énergie du transfert d’électrons pour pumpé des protons à travers la membrane mitochondriale, créant un gradient proton-motrice qui alimente la synthèse d’ATP (voir section 9).
• Différences entre phosphorylation oxydative et photophosphorylation : La phosphorylation oxydative se produit dans les mitochondries lors de la respiration cellulaire, utilisant un gradient de protons pour produire de l’ATP, alors que la photophosphorylation, dans les chloroplastes, utilise l’énergie lumineuse pour générer un gradient de protons et synthétiser de l’ATP (voir section 10).

📝 Points essentiels

• La chaîne respiratoire mitochondriale comporte plusieurs complexes enzymatiques (I à IV) qui transfèrent les électrons, chaque étape étant couplée à la pompe de protons à travers la membrane interne (voir section 9).
• Les électrons provenant du NADH sont transférés principalement via le complexe I, tandis que ceux issus de FADH2 transitent par le complexe II (voir section 9).
• La création du gradient de protons est essentielle pour la synthèse d’ATP par l’ATP synthase, un processus appelé phosphorylation oxydative (voir section 9).
• La différence majeure avec la photophosphorylation réside dans l’origine de l’énergie : chimique dans la mitochondrie versus lumineuse dans les chloroplastes (voir section 10).
• La chaîne de transport d’électrons est un exemple clé de couplage entre transport d’électrons et production d’énergie, illustrant le principe du couplage dans la bioénergétique (voir section 9).

💡 À retenir

La chaîne de transport d’électrons mitochondriale convertit l’énergie chimique en un gradient de protons, permettant la synthèse d’ATP, processus central de la phosphorylation oxydative, distincte de la photophosphorylation par sa source d’énergie.

📖 4. Cycle de Krebs

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de Krebs : série de réactions oxydatives qui se déroulent dans la mitochondrie, permettant la dégradation complète des molécules d’acétyl-CoA en CO₂, tout en produisant des coenzymes réduits (NADH, FADH₂) et GTP (ou ATP) (source : contenu du cours).
• Production de NADH et FADH₂ : processus au cours du cycle de Krebs où ces coenzymes sont réduits lors des réactions oxydatives, servant d’intermédiaires dans la chaîne de transport d’électrons pour la synthèse d’ATP (source : contenu du cours).
• Rôle central dans le métabolisme énergétique : le cycle de Krebs constitue une étape clé dans la production d’énergie, en connectant la dégradation des nutriments aux voies de la chaîne respiratoire mitochondriale (source : contenu du cours).
• Interconnexion avec d’autres voies métaboliques : le cycle de Krebs est lié à plusieurs autres voies, notamment la glycolyse, la bêta-oxydation, la voie des pentoses phosphates, et le cycle de l’urée, permettant une intégration métabolique globale (source : contenu du cours).
• GTP : nucléotide triphosphate synthétisé lors du cycle de Krebs, pouvant être converti en ATP, représentant une source directe d’énergie pour la cellule (source : contenu du cours).

📝 Points essentiels

• Le cycle de Krebs se déroule dans la mitochondrie, catalysant la dégradation de l’acétyl-CoA en CO₂ tout en produisant NADH, FADH₂ et GTP, qui alimentent la chaîne de transport d’électrons pour la synthèse d’ATP (source : contenu du cours).
• La production de NADH et FADH₂ lors du cycle est essentielle pour la phosphorylation oxydative, permettant la conversion de l’énergie chimique en énergie utilisable sous forme d’ATP (source : contenu du cours).
• Le cycle est une voie de convergence pour le catabolisme des glucides, lipides et protéines, illustrant son rôle central dans le métabolisme énergétique global (source : contenu du cours).
• La synthèse de GTP dans le cycle peut être couplée à la synthèse d’ATP, via la kinase spécifique, participant à la régulation énergétique cellulaire (source : contenu du cours).
• La régulation du cycle de Krebs est contrôlée par la disponibilité des substrats, la concentration en NADH, FADH₂, et par des mécanismes allostériques des enzymes clés (source : contenu du cours).
• La connexion avec d’autres voies métaboliques permet la flexibilité du métabolisme cellulaire en fonction des besoins énergétiques et des substrats disponibles (source : contenu du cours).

💡 À retenir

Le cycle de Krebs est le centre névralgique du métabolisme énergétique, assurant la dégradation complète des nutriments tout en produisant des coenzymes réduits indispensables à la synthèse d’ATP, et étant fortement interconnecté avec d’autres voies métaboliques.

📖 5. Bêta-oxydation acides gras

🔑 Notions clés & Définitions

• Bêta-oxydation : processus métabolique de dégradation des acides gras en acétyl-CoA, se déroulant dans la mitochondrie, permettant la libération d'énergie stockée dans les liaisons riches en énergie des acides gras.
• Activation des acides gras par acylthiokinase : étape initiale où l'acide gras libre est converti en acyl-CoA par l'enzyme acylthiokinase, utilisant l'énergie de l'ATP pour former une liaison thioester à haute énergie.
• Rôle de l'ATP dans l'activation des acides gras : l'ATP fournit l'énergie nécessaire pour la formation de l'acyl-CoA, en étant hydrolysé en AMP et pyrophosphate, ce qui rend le processus irréversible et énergétiquement favorable.
• Libération d'énergie par clivage des liaisons riches en énergie : lors de la bêta-oxydation, le clivage successif des liaisons thioester dans l'acyl-CoA libère de l'énergie, notamment sous forme d'ATP, NADH et FADH2, qui seront utilisés dans la chaîne respiratoire pour produire de l'ATP.

📝 Points essentiels

• La bêta-oxydation commence par l'activation de l'acide gras via l'enzyme acylthiokinase, qui utilise l'énergie de l'ATP pour former l'acyl-CoA.
• La molécule d'acyl-CoA subit une série de réactions cycliques comprenant la déshydrogénation, l'hydratation, la seconde déshydrogénation, et la thiolyse, chaque étape permettant de couper deux carbones sous forme d'acétyl-CoA.
• La formation d'acétyl-CoA à chaque cycle permet la production d'énergie, notamment via la réduction de NAD+ en NADH et FAD en FADH2, qui alimentent la chaîne de transport d'électrons.
• La libération d'énergie par le clivage des liaisons thioester est essentielle pour fournir l'énergie nécessaire à la cellule, notamment pour la synthèse d'ATP lors de la phosphorylation oxydative.
• La bêta-oxydation est une voie clé dans le métabolisme lipidique, permettant la mobilisation de l'énergie stockée dans les acides gras lors des périodes de jeûne ou d'activité physique prolongée.

💡 À retenir

La bêta-oxydation est le mécanisme par lequel les acides gras sont dégradés en acétyl-CoA, libérant de l'énergie utilisable par la cellule, grâce à l'action de l'acylthiokinase et au clivage successif de liaisons riches en énergie.

📖 6. Voie pentoses phosphates

🔑 Notions clés & Définitions

• Voie des pentoses phosphates : voie métabolique permettant la production de NADPH et la synthèse de ribose-5-phosphate, essentielle pour la biosynthèse des nucléotides et la protection contre le stress oxydatif.
• NADPH : coenzyme réduit, produit par la voie des pentoses phosphates, utilisé dans les réactions de biosynthèse (ex : synthèse lipidique) et dans la défense contre le stress oxydatif en régénérant le glutathion réduit.
• Ribose-5-phosphate : sucre phosphorylé nécessaire à la biosynthèse des nucléotides et acides nucléiques, synthétisé dans la voie des pentoses phosphates.
• Rôle dans la protection contre le stress oxydatif : NADPH fournit l'énergie nécessaire pour la régénération du glutathion réduit, un antioxydant majeur, contribuant ainsi à la neutralisation des espèces réactives de l’oxygène (voir section 3).

📝 Points essentiels

• La voie des pentoses phosphates se divise en deux branches principales : une oxydative et une non oxydative.
• La branche oxydative, catalysée par des enzymes telles que la glucose-6-phosphate déshydrogénase, produit NADPH et ribulose-5-phosphate.
• La branche non oxydative permet la conversion entre pentoses et hexoses, facilitant l'équilibre métabolique selon les besoins cellulaires.
• La production de NADPH est cruciale pour la biosynthèse lipidique, la détoxification des radicaux libres, et la réparation de l’ADN.
• La synthèse de ribose-5-phosphate est indispensable pour la formation des nucléotides, composants de l’ADN, ARN, et coenzymes.
• La voie joue un rôle clé dans la réponse cellulaire au stress oxydatif en fournissant l’énergie nécessaire pour la régénération du glutathion réduit, un antioxydant majeur (voir section 3).

💡 À retenir

La voie des pentoses phosphates est essentielle pour fournir NADPH, un agent de réduction vital dans la biosynthèse et la défense contre le stress oxydatif, tout en assurant la synthèse de ribose-5-phosphate pour la formation des nucléotides.

📖 7. Cycle de l'urée

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de l'urée : Voie métabolique permettant l’élimination de l’ammoniac toxique en le convertissant en urée, une molécule moins nocive, puis en l’excrétant par les urines.
• Synthèse de l'urée : Processus biochimique dans le foie où l’ammoniac (NH₃) et le dioxyde de carbone (CO₂) sont combinés pour former l’urée, selon le mécanisme décrit par Dinanibè KAMBIRE (date non précisée).
• Rôle dans le catabolisme des acides aminés : L’urée est le produit final de la dégradation des acides aminés contenant de l’azote, permettant la detoxification de l’ammoniac libéré lors de leur dégradation.

📝 Points essentiels

• Le cycle de l’urée est une voie essentielle pour la gestion de l’azote dans l’organisme, notamment chez l’humain, où il permet d’éliminer l’ammoniac, un déchet toxique issu du catabolisme des acides aminés.
• La synthèse de l’urée se déroule principalement dans le foie, où l’ammoniac, produit lors de la dégradation des acides aminés, est converti en urée via une série de réactions enzymatiques.
• La molécule d’urée, moins toxique, est transportée par le sang vers les reins, puis excrétée dans l’urine.
• La régulation du cycle est cruciale pour éviter l’accumulation d’ammoniac dans le corps, qui peut entraîner des troubles neurologiques graves.
• La réaction de synthèse de l’urée implique deux étapes principales : la formation de carbamoyl phosphate par l’enzyme carbamoyl-phosphate synthétase I, et la condensation de l’ornithine avec le carbamoyl phosphate pour former la citrulline, selon le modèle de Dinanibè KAMBIRE.

💡 À retenir

Le cycle de l’urée est une voie métabolique clé pour la détoxification de l’ammoniac, assurant l’élimination sécurisée de l’azote issus du catabolisme des acides aminés, notamment dans le foie.

📖 8. Catabolisme acides aminés

🔑 Notions clés & Définitions

• Dégradation en composés intermédiaires : Processus par lequel les acides aminés sont transformés en molécules plus simples, telles que des acétyl-CoA, du succinyl-CoA ou du pyruvate, qui peuvent entrer dans d’autres voies métaboliques (voir section 2).
• Production d’ammoniac : Résultat de la déamination des acides aminés, libérant de l’ammoniac (NH₃), une molécule toxique pour l’organisme, nécessitant une élimination efficace (voir cycle de l'urée).
• Incorporation dans le cycle de l’urée : Mécanisme permettant d’éliminer l’ammoniac en le convertissant en urée dans le foie, via le cycle de l’urée, pour son excrétion par les reins (voir cycle de l'urée).
• Conversion en composés énergétiques ou précurseurs métaboliques : Transformation des acides aminés en molécules comme l’acétyl-CoA, le succinyl-CoA ou le pyruvate, qui peuvent alimenter la production d’énergie ou servir de précurseurs pour la biosynthèse (voir section 2).
• Cycle de l’urée : Voie métabolique hépatique permettant d’éliminer l’ammoniac toxique en synthétisant de l’urée, un composé peu toxique excrété dans l’urine (voir cycle de l'urée).
• Catabolisme des acides aminés : Ensemble des réactions enzymatiques de dégradation des acides aminés, permettant leur utilisation comme source d’énergie ou pour la synthèse de molécules essentielles (voir section 2).

📝 Points essentiels

• La dégradation des acides aminés commence par une étape de transamination ou de désamination, libérant de l’ammoniac (voir cycle de l'urée).
• L’ammoniac, produit toxique, est rapidement converti en urée dans le foie via le cycle de l’urée, ce qui permet son élimination efficace (voir cycle de l'urée).
• Les composés intermédiaires issus de la dégradation des acides aminés, tels que l’acétyl-CoA, le succinyl-CoA ou le pyruvate, peuvent entrer dans des voies énergétiques comme le cycle de Krebs ou servir de précurseurs pour la biosynthèse (voir section 2).
• La conversion des acides aminés en composés énergétiques permet à l’organisme d’utiliser ces molécules en période de jeûne ou de besoin énergétique accru.
• La dégradation des acides aminés est régulée pour éviter l’accumulation toxique d’ammoniac, en particulier dans le foie, grâce au cycle de l’urée.
• La transformation en composés énergétiques ou précurseurs métaboliques est essentielle pour maintenir l’homéostasie énergétique et synthétique de l’organisme.

💡 À retenir

Le catabolisme des acides aminés permet leur dégradation en intermédiaires métaboliques utilisables, tout en assurant l’élimination sécurisée de l’ammoniac via le cycle de l’urée, garantissant ainsi l’équilibre énergétique et toxique de l’organisme.

📖 9. Phosphorylation oxydative

🔑 Notions clés & Définitions

• Phosphorylation oxydative : Synthèse d'ATP par le biais de la chaîne respiratoire mitochondriale, utilisant l'énergie libérée par le transport d'électrons pour créer un gradient de protons et produire de l'ATP (voir section 3).

• Couplage entre transport d’électrons et production d’ATP : Processus où l'énergie libérée lors du transfert d’électrons via les complexes enzymatiques est convertie en énergie chimique stockée dans l'ATP, grâce au gradient de protons (voir section 3).

• Rôle des complexes enzymatiques : Ensemble de protéines situées dans la membrane mitochondriale interne, qui facilitent le transfert des électrons et la création du gradient de protons, notamment les complexes I, III, et IV (voir section 3).

• Gradient de protons : Différence de concentration en ions H+ de part et d'autre de la membrane mitochondriale interne, qui constitue une force motrice utilisée par l’ATP synthase pour produire de l’ATP (voir section 3).

• Synthèse d’ATP via chaîne respiratoire : Mécanisme où l’énergie du gradient de protons est exploitée par l’ATP synthase pour phosphoryler l’ADP en ATP, lors du passage des protons de la membrane externe vers l’intérieur (voir section 3).

📝 Points essentiels

• La phosphorylation oxydative repose sur le couplage entre le transport d’électrons et la synthèse d’ATP, permettant de convertir l’énergie chimique en énergie utilisable par la cellule (voir section 3).

• Les complexes enzymatiques de la chaîne respiratoire (notamment complexes I, III, IV) jouent un rôle central dans le transfert des électrons, en utilisant l’énergie libérée pour pomper des protons à travers la membrane mitochondriale interne, créant ainsi un gradient de protons (voir section 3).

• La création du gradient de protons est essentielle, car il constitue une force motrice qui alimente la synthèse d’ATP par l’ATP synthase, un processus appelé chemin de chemiosmose (voir section 3).

• La synthèse d’ATP dans la chaîne respiratoire est un exemple de couplage énergétique où l’énergie du transfert d’électrons est transformée en énergie chimique stockée dans l’ATP (voir section 3).

• La réaction est irréversible et dépend du gradient de protons, qui est maintenu par l’activité des complexes enzymatiques, assurant ainsi une production efficace d’énergie (voir section 3).

💡 À retenir

La phosphorylation oxydative est un processus clé où l’énergie du transport d’électrons est convertie en ATP grâce au couplage avec la création d’un gradient de protons, orchestré par les complexes enzymatiques de la chaîne respiratoire mitochondriale.

📖 10. Photophosphorylation

🔑 Notions clés & Définitions

• Photophosphorylation : synthèse d'ATP dans les chloroplastes, utilisant l'énergie lumineuse pour générer un gradient de protons à travers la membrane thylakoïdique, permettant la phosphorylation de ADP en ATP.
• Utilisation de l’énergie lumineuse : absorption de photons par les pigments chlorophylliens qui excite les électrons, initiant la chaîne de transport d’électrons.
• Génération d’un gradient de protons : accumulation de protons dans l’espace interthylakoïdien grâce à l’activité des complexes photosynthétiques, créant une différence de concentration et de potentiel électrique.
• Différences avec la phosphorylation oxydative mitochondriale : dans la photophosphorylation, l’énergie provient de la lumière, alors que dans la phosphorylation oxydative, elle provient de l’oxydation des nutriments (voir section 3).

📝 Points essentiels

• La photophosphorylation se déroule dans les chloroplastes, principalement lors de la phase lumineuse de la photosynthèse.
• Elle repose sur l’absorption de photons par la chlorophylle, ce qui excite les électrons et les envoie dans la chaîne de transport d’électrons.
• La chaîne de transport d’électrons, composée de complexes photosynthétiques, utilise l’énergie des électrons pour pomper des protons dans l’espace interthylakoïdien, créant un gradient de protons.
• La synthèse d’ATP est réalisée par l’ATP synthase, qui exploite ce gradient de protons pour convertir ADP en ATP, processus appelé chimiiosmose.
• La photophosphorylation est spécifique à la photosynthèse, contrairement à la phosphorylation oxydative mitochondriale, qui utilise l’énergie de l’oxydation des nutriments.
• La réaction est couplée à la capture de lumière, ce qui distingue cette voie de la phosphorylation oxydative, qui dépend de l’oxygène et des électrons issus de la dégradation des molécules organiques.

💡 À retenir

La photophosphorylation est un processus unique de conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique sous forme d’ATP dans les chloroplastes, en utilisant un gradient de protons généré par l’activité des complexes photosynthétiques, différant de la phosphorylation oxydative mitochondriale par sa source d’énergie.

📅 Repères chronologiques

OMETTE

📊 Tableaux de Synthèse

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre la réaction hydrolytique de l’ATP en ADP (réversible) avec celle en AMP + pyrophosphate (irréversible).
2. Omettre la différence entre phosphorylation oxydative (mitochondriale) et photophosphorylation (chloroplastique).
3. Confondre la localisation du cycle de Krebs (mitochondrie) avec celle de la glycolyse (cytoplasme).
4. Négliger le rôle du NADH et FADH₂ comme donneurs d’électrons dans la chaîne respiratoire.
5. Confondre la bêta-oxydation avec la glycolyse, notamment dans la dégradation des lipides.
6. Omettre que la voie des pentoses phosphates fournit du NADPH pour la biosynthèse.
7. Confondre la régénération du NAD+ dans la fermentation lactique avec celle dans la glycolyse.

✅ Checklist Examen

• Connaître la définition de la bioénergétique selon Dinanibè KAMBIRE.
• Savoir la composition chimique et la structure de l’ATP.
• Expliquer le mécanisme de libération d’énergie lors de l’hydrolyse de liaisons phosphoanhydrides.
• Maîtriser la différence entre hydrolyse de l’ATP en ADP et en AMP + pyrophosphate, avec leur irréversibilité ou reversibilité.
• Connaître le rôle de la pyrophosphatase dans la réaction d’hydrolyse.
• Identifier les principales voies cataboliques : glycolyse, fermentation lactique, cycle de Krebs, bêta-oxydation, voie des pentoses phosphates.
• Décrire le processus de fermentation lactique et son importance en absence d’oxygène.
• Expliquer le fonctionnement de la chaîne de transport d’électrons mitochondriale, en insistant sur le rôle des complexes I à IV.
• Différencier la phosphorylation oxydative de la photophosphorylation.
• Résumer le cycle de Krebs, ses réactions clés, et la production de NADH, FADH₂, GTP/ATP, CO₂.
• Connaître les auteurs et références clés, notamment Dinanibè KAMBIRE pour la bioénergétique.
• Savoir que la chaîne de transport d’électrons convertit l’énergie chimique en gradient de protons, permettant la synthèse d’ATP.