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La respiration cellulaire est le processus vital par lequel les cellules des organismes vivants produisent de l'énergie à partir de molécules organiques, telles que le glucose, en présence d'oxygène. Ce processus complexe se déroule principalement dans les mitochondries, les organites spécialisés présents dans les cellules eucaryotes.
La respiration cellulaire se décompose en trois principales étapes : la glycolyse, le cycle de Krebs (ou cycle de l'acide citrique) et la chaîne respiratoire (ou phosphorylation oxydative).
La glycolyse, qui se produit dans le cytoplasme cellulaire, est la première phase de la respiration cellulaire. Au cours de ce processus, une molécule de glucose est dégradée en deux molécules de pyruvate, libérant également de petites quantités d'ATP et de NADH, un coenzyme porteur d'électrons.
Ensuite, le pyruvate est transporté dans les mitochondries où il entre dans le cycle de Krebs. Au cours de ce cycle, les molécules de pyruvate sont oxydées pour libérer du dioxyde de carbone et des électrons, qui sont capturés par des coenzymes tels que le NADH et le FADH2. Ces coenzymes riches en électrons sont ensuite utilisés dans la dernière étape de la respiration cellulaire.
La chaîne respiratoire, qui se trouve dans la membrane interne des mitochondries, est la phase finale de la respiration cellulaire. Les électrons transportés par le NADH et le FADH2 sont transférés le long d'une série de protéines transportant des électrons, libérant de l'énergie à chaque étape. Cette énergie est utilisée pour pomper des protons à travers la membrane mitochondriale interne, créant un gradient électrochimique. Enfin, les protons redescendent à travers une enzyme appelée ATP synthase, générant de l'ATP, la principale source d'énergie utilisée par les cellules.
En résumé, la respiration cellulaire est un processus crucial qui permet aux cellules de produire de l'énergie sous forme d'ATP à partir de nutriments comme le glucose, en utilisant l'oxygène comme accepteur final d'électrons. Ce processus fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de nombreuses fonctions cellulaires essentielles, telles que la division cellulaire, le mouvement et la synthèse de nouvelles molécules.