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Concept
Glycolyse
Résumé
La glycolyse (γλῠκὖς glykýs « sucré » et λύσις lýsis « libération ») ou voie d'Embden-Meyerhof-Parnas est une voie métabolique d'assimilation du glucose et de production d'énergie. Elle se déroule dans le hyaloplasme (ou cytosol) de la cellule. Comme son nom l'indique elle nécessite du glucose et permet de produire du pyruvate. Ce dernier peut soit entrer dans le cycle de Krebs, qui se déroule dans la mitochondrie des eucaryotes ou le cytoplasme des bactéries en aérobiose, soit être métabolisé par fermentation en anaérobiose, pour produire par exemple du lactate ou de l'éthanol.
La glycolyse est un mécanisme de régénération d'ATP qui ne nécessite pas d'oxygène. Au cours de ce processus, on assiste à :
des réactions d'oxydo-réduction au cours desquelles un accepteur d'électrons (coenzyme NAD) est réduit :
NAD + 2 H + 2 e− → NADH + H.
des synthèses d'ATP par phosphorylation d'ADP (formation de quatre molécules d'ATP, mais consommation de deux molécules d'ATP, soit au total formation nette de deux molécules d'ATP) :
2 ADP + 2 P + 2 H → 2 ATP + 2 .
Le symbole P représente ici le phosphate inorganique , ou hydrogénophosphate.
La glycolyse se traduisant par la réduction de coenzymes, elle s'accompagne donc de l'oxydation de molécules organiques. On peut dire qu'elle correspond à l'oxydation du glucose en pyruvate :
glucose + 2 NAD → 2 + 2 (NADH + H),
couplée à :
2 ADP + 2 P + 2 H → 2 ATP + 2 ,
soit au total
glucose + 2 ADP + 2 P + 2 NAD → 2 pyruvate* + 2 ATP + 2 (NADH + H) + 2 .* Le pyruvate désigne en toute rigueur la base conjuguée de l'acide pyruvique .
La glycolyse est d'une importance cruciale pour l'organisme car c'est la voie principale du métabolisme du glucose. Elle est l'unique source métabolique de l'énergie pour le cerveau, les muscles squelettiques se contractant rapidement ou les érythrocytes, sauf en période de jeûne prolongé ou d'activité physique prolongée. En effet, dès que les réserves en glycogènes hépatiques seront terminées, le corps dégradera ses lipides pour relâcher dans le sang des acides gras libres et du glycérol, qui seront transformés par béta-oxydation en corps cétoniques.
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