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La respiration cellulaire : définition et ATP

Définition

La respiration cellulaire est l'ensemble des réactions biochimiques par lesquelles les cellules dégradent le glucose et l'oxygène pour produire de l'énergie sous forme d'ATP (adénosine triphosphate), du CO₂ et de l'eau. Elle se déroule principalement dans les mitochondries.

Explication

Elle comprend trois étapes : la glycolyse (dans le cytoplasme, dégradation du glucose en pyruvate, 2 ATP), le cycle de Krebs (dans la matrice mitochondriale, 2 ATP), et la chaîne de transport des électrons / phosphorylation oxydative (dans la membrane interne mitochondriale, ~34 ATP). Bilan global : 1 glucose + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ~38 ATP.

Exemple concret

Un muscle en activité intense peut consommer jusqu'à 1 kg d'ATP par heure. Sans l'apport continu d'oxygène, la cellule bascule vers la fermentation lactique (production de lactate) qui produit seulement 2 ATP par glucose et cause la fatigue musculaire.

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Questions fréquentes

Qu'est-ce que l'ATP ?+
L'ATP (adénosine triphosphate) est la principale molécule de transfert d'énergie dans les cellules. L'hydrolyse d'un groupement phosphate libère ~30 kJ/mol utilisés pour les réactions cellulaires.
Quelle est la différence entre respiration et fermentation ?+
La respiration utilise l'oxygène comme accepteur final d'électrons et produit ~38 ATP. La fermentation (anaérobie) produit seulement 2 ATP mais permet de régénérer les coenzymes en l'absence d'O₂.
Pourquoi les athlètes ont-ils beaucoup de mitochondries ?+
L'entraînement sportif stimule la biogenèse mitochondriale, augmentant la capacité de production d'ATP aérobie. C'est pourquoi les muscles entraînés sont plus endurants.

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