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8.9: Chaînes de transport d'électrons
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Chaînes de transport d'électrons
 
TRANSCRIPTION

8.9: Chaînes de transport d'électrons

La dernière étape de la respiration cellulaire est la phosphorylation oxydative, qui se compose (1) d’une chaîne de transport d’électrons et (2) de chimiosmose.

La chaîne de transport d’électrons est un ensemble de protéines et d’autres molécules organiques présentes dans la membrane interne des mitochondries dans les cellules eucaryotes et la membrane plasmique des cellules procaryotes. La chaîne de transport d’électrons a deux fonctions principales : elle produit un gradient de protons — stockant l’énergie qui peut être utilisée pour créer de l’ATP pendant la chimiosmose — et génère des porteurs d’électrons, tels que NAD+ et FAD, qui sont utilisés dans la glycolyse et le cycle de l’acide citrique.

En général, les molécules de la chaîne de transport d’électrons sont organisées en quatre complexes (I-IV). Les molécules se passent des électrons les unes aux autres par le biais de multiples réactions redox, déplaçant les électrons de niveaux d’énergie plus élevés à des niveaux d’énergie inférieurs à travers la chaîne de transport. Ces réactions libèrent de l’énergie que les complexes utilisent pour pomper H+ à travers la membrane interne (de la matrice à l’espace intermembranaire). Cela forme un gradient de protons à travers la membrane interne.

Le NADH et le FADH2 sont des porteurs d’électrons réduits produits au cours des phases de respiration cellulaire antérieures. Le NADH peut introduire directement des électrons dans le complexe I, qui utilise l’énergie libérée pour pomper les protons dans l’espace intermembranaire. Le FADH2 introduit des électrons dans le complexe II, le seul complexe qui ne pompe pas les protons vers l’espace intermembranaire. Ainsi, le FADH2 contribue moins au gradient de proton que le NADH. Le NADH et le FADH2 sont convertis en porteurs d’électrons NAD+ et FAD, respectivement.

Le NADH et le FADH2 transfèrent des électrons à l’ubiquinone, un porteur d’électrons mobile qui transmet les électrons au complexe III. De là, les électrons sont transférés au porteur d’électrons mobile cytochrome c (cyt c). Le cyt c distribue les électrons au complexe IV, qui les passe à O2. L’oxygène se rompt, formant deux atomes d’oxygène qui acceptent chacun deux protons pour former de l’eau.


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