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8.4: Étapes de glycolyse libérant de l'énergie

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Energy-releasing Steps of Glycolysis

8.4: Energy-releasing Steps of Glycolysis

8.4: Étapes de glycolyse libérant de l'énergie

While the first phase of glycolysis consumes energy to convert glucose to glyceraldehyde 3-phosphate (G3P), the second phase produces energy. The energy is released over a sequence of reactions that turns G3P into pyruvate. The energy-releasing phase—steps 6-10 of glycolysis—occurs twice, once for each of the two 3-carbon sugars produced during steps 1-5.

The first energy-releasing step—considered the 6th step of glycolysis overall—consists of two concurrent events: oxidation and phosphorylation of G3P. The electron carrier NAD+ removes one hydrogen from G3P, oxidizing the 3-carbon sugar and converting (reducing) NAD+ to form NADH and H+. The released energy is used to phosphorylate G3P, turning it into 1,3-bisphosphoglycerate.

In the next step, 1,3-bisphosphoglycerate converts ADP to ATP by donating a phosphate group, thereby becoming 3-phosphoglycerate. The 3-phosphoglycerate is then converted into an isomer, 2-phosphoglycerate.

Subsequently, 2-phosphoglycerate loses a water molecule, becoming the unstable molecule 2-phosphoenolpyruvate, or PEP. PEP easily loses its phosphate group to ADP, converting it into a second ATP molecule and becoming pyruvate in the process.

The energy-releasing phase releases two molecules of ATP and one molecule of NADH per converted sugar. Because it occurs twice—for each 3-carbon sugar produced in the energy-requiring phase of glycolysis—four ATP molecules and two NADH molecules are released. Thus, for each glucose molecule, glycolysis results in a net production of two ATP molecules (4 produced minus 2 used during the energy-requiring phase) and two NADH molecules.

Glycolysis produces two 3-carbon pyruvate molecules from one 6-carbon glucose molecule. In the presence of oxygen, pyruvate can be broken down into carbon dioxide in the Krebs cycle, releasing many ATP molecules. NADH amasses in the cell, where it can be converted back into NAD+ and used for further glycolysis.

Alors que la première phase de glycolyse consomme de l’énergie pour convertir le glucose en glycéraldéhyde 3-phosphate (G3P), la deuxième phase produit de l’énergie. L’énergie est libérée sur une séquence de réactions qui transforme G3P en pyruvate. La phase de libération d’énergie — les étapes 6 à 10 de la glycolyse — se produit deux fois, une fois pour chacun des deux sucres à 3 carbone produits au cours des étapes 1 à 5.

La première étape de libération d’énergie , considérée comme la 6ème étape de la glycolyse globale, consiste en deux événements simultanés : l’oxydation et la phosphorylation du G3P. Le support d’électrons NAD+ enlève un hydrogène de G3P, oxydant le sucre à 3 carbones et convertissant (réduisant) NAD+ pour former NADH et H+. L’énergie libérée est utilisée pour phosphorylate G3P, la transformant en 1,3-bisphosphoglycérate.

Dans l’étape suivante, le 1,3-bisphosphoglycérate convertit ADP en ATP en faisant don d’un groupe de phosphate, devenant ainsi 3-phosphoglycérate. Le 3-phosphoglycérate est ensuite converti en isomère, 2-phosphoglycérate.

Par la suite, le 2-phosphoglycérate perd une molécule d’eau, devenant la molécule instable 2-phosphoénolpyruvate, ou PEP. PEP perd facilement son groupe de phosphate à ADP, le convertissant en une deuxième molécule ATP et devenant pyruvate dans le processus.

La phase de libération d’énergie libère deux molécules d’ATP et une molécule de NADH par sucre converti. Parce qu’il se produit deux fois — pour chaque sucre à 3 carbone produit dans la phase énergisant de la glycolyse — quatre molécules d’ATP et deux molécules de NADH sont libérées. Ainsi, pour chaque molécule de glucose, la glycolyse donne lieu à une production nette de deux molécules d’ATP (4 produites moins 2 utilisées pendant la phase énergisante) et de deux molécules de NADH.

La glycolyse produit deux molécules de pyruvate à 3 carbone à partir d’une molécule de glucose à 6 carbone. En présence d’oxygène, le pyruvate peut être décomposé en dioxyde de carbone dans le cycle de Krebs, libérant de nombreuses molécules d’ATP. NADH amasses dans la cellule, où il peut être converti en NAD+ et utilisé pour la glycolyse.

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