Au cours de quelle(s) étape(s) de la respiration cellulaire le CO2 est-il produit ?

Pendant la respiration cellulaire, le CO2 est principalement produit pendant le cycle de Krebs, où quatre composés du CO2 sont libérés. Cependant, 2 composés de CO2 sont produits lorsque l'acide pyruvate est converti en un composé à deux carbones appelé acétyle.

Le cycle de Krebs, également connu sous le nom de cycle de l'acide citrique, est une série de réactions chimiques catalysées par des enzymes, ce qui est d'une importance centrale dans toutes les cellules vivantes, en particulier celles qui utilisent l'oxygène dans le cadre de la respiration cellulaire. Dans les cellules eucaryotes, le cycle de l'acide citrique se produit dans la matrice de la mitochondrie. Les composants et les réactions du cycle de l'acide citrique ont été établis par la découverte de la vitamine C par le lauréat hongrois du prix Nobel Albert Szent-Györgyi et se sont poursuivis par son métabolisme complexe en énergie et en métabolites par le lauréat du prix Nobel Hans Adolf Krebs, un réfugié juif d'origine allemande en Grande-Bretagne. .

Dans les organismes aérobies, le cycle de l'acide citrique fait partie d'une voie métabolique impliquée dans la conversion chimique des glucides, des graisses et des protéines en dioxyde de carbone et en eau pour générer une forme d'énergie utilisable. D'autres réactions pertinentes dans la voie comprennent celles de la glycolyse et de l'oxydation du pyruvate avant le cycle de l'acide citrique et de la phosphorylation oxydative après celui-ci. De plus, il fournit des précurseurs pour de nombreux composés dont certains acides aminés et est donc fonctionnel même dans les cellules effectuant la fermentation. Son rôle central dans de nombreuses voies de biosynthèse suggère qu'il s'agissait de l'une des premières parties formées des processus métaboliques cellulaires et qu'il pourrait s'être formé de manière abiogénique.

Le cycle de l'acide citrique commence par le transfert d'un groupe acétyle à deux carbones de l'acétyl-CoA au composé accepteur à quatre carbones pour former un composé à six carbones, le citrate.

Le citrate subit alors une série de transformations chimiques, perdant deux groupes carboxyle sous forme de CO2. Les carbones perdus sous forme de CO2 proviennent de ce qui était de l'oxaloacétate, pas directement de l'acétyl-CoA. Les carbones donnés par l'acétyl-CoA font partie du squelette carboné de l'oxaloacétate après le premier tour du cycle de l'acide citrique. La perte des carbones donnés par l'acétyl-CoA sous forme de CO2 nécessite plusieurs tours du cycle de l'acide citrique. Cependant, en raison du rôle du cycle de l'acide citrique dans l'anabolisme, ils peuvent ne pas être perdus, car de nombreux intermédiaires du cycle du TCA sont également utilisés comme précurseurs pour la biosynthèse d'autres molécules.

La majeure partie de l'énergie rendue disponible par les étapes oxydatives du cycle est transférée sous forme d'électrons riches en énergie au NAD+, formant le NADH. Pour chaque groupe acétyle qui entre dans le cycle de l'acide citrique, trois molécules de NADH sont produites. Les électrons sont également transférés à l'accepteur d'électrons Q, formant QH2. A la fin de chaque cycle, l'oxaloacétate à quatre carbones a été régénéré et le cycle continue.

Le CO2 est principalement produit pendant le cycle de Krebs (acide citrique) (4 CO2 / glucose). Il y a aussi du CO2 produit juste avant le cycle de Krebs car le pyruvate est converti en un composé à 2 carbones (acétyle) qui entre ensuite dans le cycle de Krebs (2 CO2 / Glucose).

Voici un schéma :   www.freethought-forum.com